April 21, 2025
प्लास्टिक आइस” की खोज/Discovery of “Plastic Ice”:
Why in News? Scientists discovered “plastic ice,” a strange form of ice that exists under extreme heat and pressure. Found inside icy moons and exoplanets, it’s soft, moldable, and may allow nutrients to flow between ocean layers.
What is Plastic Ice?
- Plastic ice is a unique form of ice that forms under extreme conditions of high pressure and temperature. Unlike ordinary ice, it is soft, moldable, and exists in a state between solid and liquid.
Formation Conditions:
- High pressure: Around 30,000 times the pressure at the bottom of Earth’s oceans.
- High temperature: Over 177°C.
Structure and Behavior:
- Molecules remain fixed in position like solid ice but can rotate freely, resembling liquid water.
Differences between Plastic Ice and Earth’s Ice:
- Earth’s Ice: Molecules are arranged in a hexagonal honeycomb-like pattern.
- Plastic Ice: Forms a cubic structure under intense pressures and high temperatures.
How was Plastic Ice Discovered?
Scientists used neutron beams to study water molecules under extreme conditions:
- Heated water samples to over 326°C.
- Applied pressures up to 60,000 times higher than Earth’s atmospheric pressure.
- Observed molecular behavior: Molecules spun in place within a cubic structure, revealing the unique properties of plastic ice.
Significance of Plastic Ice in Uunderstanding Alien Worlds:
Icy Moons and Exoplanets:
- Could exist deep within icy moons such as Jupiter’s Europa or Neptune.
- Helps explain the evolution of ocean worlds, transitioning from ice-covered to liquid oceans.
Potential role of Plastic ice in Supporting Life:
Nutrient Exchange:
- Plastic ice may allow salts and nutrients to flow between ocean layers and the seafloor.
- Similar nutrient cycling supports ecosystems on Earth.
Implications for Alien Life:
-
- By aiding nutrient movement, plastic ice could enhance the habitability of oceans on exoplanets and icy moons.
प्लास्टिक आइस” की खोज:
समाचार में क्यों: वैज्ञानिकों ने “प्लास्टिक आइस” नामक एक अनोखे प्रकार की बर्फ की खोज की है, जो अत्यधिक गर्मी और दबाव में बनती है। यह बर्फ बर्फीले चंद्रमाओं और बाह्यग्रहों (Exoplanets) के अंदर पाई जाती है। यह नरम, मोल्ड करने योग्य है और महासागर की परतों के बीच पोषक तत्वों के प्रवाह को सक्षम बना सकती है।
“प्लास्टिक आइस” क्या है?
प्लास्टिक आइस बर्फ का एक अनूठा रूप है जो अत्यधिक दबाव और तापमान की स्थितियों में बनती है। यह साधारण बर्फ से अलग है, क्योंकि यह नरम, मोल्ड करने योग्य होती है और ठोस और तरल के बीच की स्थिति में रहती है।
निर्माण की शर्तें:
- उच्च दबाव: पृथ्वी के महासागरों के तल के दबाव से लगभग 30,000 गुना अधिक।
- उच्च तापमान: 177°C से अधिक।
संरचना और व्यवहार:
- अणु ठोस बर्फ की तरह स्थिति में रहते हैं लेकिन तरल पानी की तरह स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं।
प्लास्टिक आइस और पृथ्वी की बर्फ के बीच अंतर:
- पृथ्वी की बर्फ: अणु षट्भुजाकार (हनीकॉम्ब) पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं।
- प्लास्टिक आइस: तीव्र दबाव और उच्च तापमान में घन (क्यूबिक) संरचना बनाती है।
प्लास्टिक आइस की खोज कैसे हुई?
वैज्ञानिकों ने न्युट्रॉन बीम का उपयोग कर पानी के अणुओं का अध्ययन किया:
- पानी के नमूनों को 326°C से अधिक तापमान तक गर्म किया।
- पृथ्वी के वायुमंडलीय दबाव से 60,000 गुना अधिक दबाव लागू किया।
- अणुओं के व्यवहार का अवलोकन किया: अणुओं ने अपने स्थान पर घूमना शुरू किया और घन संरचना में बने रहे, जिससे प्लास्टिक आइस की विशेषताएं सामने आईं।
बर्फीली दुनिया को समझने में प्लास्टिक आइस का महत्व:
बर्फीले चंद्रमा और बाह्यग्रह:
- बृहस्पति के यूरोपा या नेप्च्यून जैसे बर्फीले चंद्रमाओं के अंदर गहराई में मौजूद हो सकती है।
- यह समझने में मदद करती है कि बर्फ से ढंके महासागर तरल महासागरों में कैसे बदल गए।
जीवन के समर्थन में प्लास्टिक आइस की संभावित भूमिका:
पोषक तत्वों का प्रवाह:
- प्लास्टिक आइस महासागर की परतों और समुद्र तल के बीच नमक और पोषक तत्वों के प्रवाह की अनुमति दे सकती है।
- इसी तरह का पोषक तत्व चक्र पृथ्वी पर पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करता है।
बाह्यग्रहों पर जीवन की संभावनाएं:
- पोषक तत्वों के प्रवाह को सक्षम करके, प्लास्टिक आइस महासागरों की रहने योग्य क्षमता को बढ़ा सकती है।