На Уране и Нептуне нашли воду. Чем она отличается от нашей?
Под поверхностью Нептуна и Урана находится вода, и ее в 50 тысяч раз больше, чем на Земле. Треть от этих объемов приходится на суперионную воду. Эта жидкость по составу схожа с нашей водой, но все же отличается. Эту материю открыли уже больше 30 лет назад, но только сейчас современные технологии позволяют ученым изучить ее свойства — на помощь пришло машинное обучение, о смысле и принципе работы мы писали в лонгриде «Машинное обучение: как ИИ распознает котиков на фото и почему он может устать».
«Суперионная» — это что за вода такая?
На Уране и Нептуне так же, как и на Земле, идут дожди. Атмосфера этих планет состоит из водорода и гелия. Только дождь не похож на наш — на планете выпадают «суперионные» осадки.
Суперионная форма воды — загадка, которой более 30 лет занимаются ученые.
Под суперионной водой понимают фазу воды, при которой атомы водорода становятся жидкими, а атомы кислорода остаются твердыми. Это — единственное отличие суперионной воды от обычной.
Получается вода в состоянии «что-то между твердым и жидким». Благодаря тому, что эта вода более плотная, чем наша, ее электропроводность больше.
Суперионная вода или суперионный лед образуются при высоких температурах и давлении — на Земле таких условий практически нет, но суперионный лед удается синтезировать в лабораториях, он получается в четыре раза прочнее обычного льда.
Почему нас так интересует суперионная вода, если у нас ее даже нет?
Потому что большая часть воды во Вселенной, спрятанная глубоко в ядре планет, может быть суперионной.
Если мы разберемся в ее свойствах, мы сделаем большой скачок в изучении планет — узнаем об их внутренней структуре, эволюции и магнитных полях.
Но суперионную воду трудно исследовать и в теории, и на практике, потому что у нас ее просто нет. Для этого ученые обратились к искусственному интеллекту. Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса предлагают выйти за пределы квантово-механических симуляций и с помощью машинного обучения понять, как расположены воды в недрах этих планет, поэтому скоро мы узнаем о планетах много нового, а возможно, и полностью перевернем наше представление о них.
