Isanaloger som efterliknar interstellär is beter sig som vätskor vid temperaturer mellan -210°C och -120°C enligt forskare från Hokkaido University. Denna vätskeliknande is kan öka bildandet av organiska föreningar inklusive prebiotiska molekyler och ackumulering av damm för att bilda planeter.

Molekylbindningar i isen bryts när de bestrålas av ultraviolett ljus inuti interstellära molekylära moln, underlätta bildandet av komplexa organiska ämnen inklusive prebiotiska molekyler. Således, forskare tror att interstellar is är "vaggar" för organiska föreningar, men lite har tidigare varit känt om själva isen.

Teamet som leds av docent Shogo Tachibana vid Hokkaido University upptäckte att ultraviolett bestrålad amorf is som efterliknar interstellar is uppvisade vätskeliknande beteende vid extremt låga temperaturområden. Detta fynd bör hjälpa till att reda ut mekanismerna bakom bildandet av prebiotiska molekyler såväl som processen som föder planeter.

Teamet sprutade en blandad gas med vatten, metanol och ammoniak på ett substrat som kyldes till -263C/-441F till -258C/-432F och samtidigt bestrålades med ultraviolett ljus. Efter att isen bildades, forskarna stängde av frysen för att observera isen med ett mikroskop när temperaturen steg. Till deras förvåning, isen bubblade som kokande vatten vid temperaturer mellan -210C/-346F och -120C/-184F. Analys av gasen visade att det var vätemolekyler, som forskarna tror bildades av metanol och ammoniak som bryts upp av UV -bestrålning. Bubblandet visar att isen betedde sig som en vätska, med en viskositet som uppskattas vara liknande den för fast honung.

De undersökte sedan rent vatten. Öar med amorf vattenis skapades på ett substrat genom bestrålning av kristallin is med ultraviolett ljus vid -263C/-441F. De observerade öarna när temperaturen höjdes eller vid en fast temperatur på -213C/-351F. Forskarna såg att öarna med amorf is ändrade form och spred sig över substratet, vilket också är ett tecken på att is beter sig som en vätska. Den uppskattade viskositeten för denna is liknade den för kiselmagma. Detta resultat antyder att detta vätskeliknande tillstånd är vanligt i is som består av vatten.

Dessa experiment tyder på att verklig interstellär is kan bete sig som en vätska, öka bildningen av organiska föreningar, inklusive prebiotiska molekyler. Tachibana säger, "Bildandet av organiska molekyler, inklusive prebiotiska, kan ske effektivt i en mycket kall miljö ".

"Den vätskeliknande isen kan hjälpa damm att ansamlas till planeter eftersom vätska kan fungera som ett lim. Men ytterligare experiment behövs för att förstå materialegenskaperna hos den vätskeliknande isen "tillade han.