科學家發現水的第四態 「超離子冰」有助尋找適居行星
科學家發現水除了氣態、液態和固態三態，還有「第四態」，被稱作是「超離子冰」。圖為民眾去年在比利時布魯塞爾市中心進行氣候抗議時融化的冰雕。路透
CBS新聞報導，科學家發現水除了氣態、液態和固態三態，還有「第四態」，被稱作是「超離子冰」（superionic ice）。
科學家表示，這種「奇怪的黑色冰」通常在海王星和天王星等星球核心形成。不過，地球內部也有超離子冰，對於維持磁場發揮作用。火星和水星沒有磁場保護，天氣惡劣。科學家認為，尋找超離子冰可能對尋找其他適居行星發揮作用。
「自然–物理」期刊（Nature Physics）刊載一項研究寫道，芝加哥大學教授普拉卡彭卡（Vitali Prakapenka）共同領導的研究團隊詳細介紹，超離子冰必須在極端條件下才能形成。科學家們先前用巨大衝擊波貫穿水滴，才得以有一瞬間見到超離子冰的真實樣貌。
研究團隊這次用不同方法重現超離子冰。他們用兩顆鑽石擠壓水，重現行星核心的巨大壓力環境，並用科學研究工具先進光子源（APS）和高亮度X光射線加熱水。研究團隊之後發現，超離子冰密度沒這麼高，且由於和光的交互作用不同，所以看起來像是黑的。
普拉卡彭卡說：「這是一種新的物質狀態，所以它基本上是新材料，可能和我們想像的不同。」
科學家更驚訝的是，超離子冰形成所需的壓力比他們想像的輕很多。他們原以為需要50千兆帕（gigapascals）才能形成超離子冰，相當於火箭內部燃料為了燃燒升空時所需的壓力，但實際上只要20千兆帕就可以了。 |
