La glace et l’eau ne semblent peut-être pas très excitantes pour la plupart d’entre nous. Mais elles sont en fait très étranges d’un point de vue scientifique. Des chercheurs viennent de découvrir un tout nouveau type de glace. La glace MDA est décrite comme étant un véritable « instantané » de l’eau que l’on pourrait trouver sur des mondes extraterrestres.
La glace qui se trouve dans votre congélateur ou qui recouvre les calottes polaires est officiellement appelée glace I. Mais c’est loin d’être la seule forme que prend cette substance. En fait, il existe environ 20 types de glace différents, avec des structures atomiques différentes. Elles se forment lorsque la glace ou l’eau est exposée à diverses conditions de température et de pression.
La glace I
La glace I est la seule forme qui apparaît naturellement à la surface de la Terre. Mais d’autres ont été créées lors d’expériences en laboratoire, trouvées dans les profondeurs de la planète, et on pense qu’elles existent dans l’espace et sur d’autres planètes et lunes comme Europe.
Dans une nouvelle étude, des scientifiques de l’University College London ont découvert un tout nouveau type de glace ; très différent de tous les autres connus à ce jour. La majorité des formes de glace ont une structure cristalline, avec des atomes qui suivent un modèle uniforme. Mais cette nouvelle glace est amorphe, c’est-à-dire que ses atomes sont disposés de manière aléatoire ; comme dans la structure de l’eau liquide. Elle a également la même densité que l’eau liquide, au lieu de devenir moins dense comme le fait normalement la glace. Ces propriétés ont conduit l’équipe à proposer qu’il pourrait s’agir du véritable état vitreux de l’eau.
Formation de la glace MDA
Cette nouvelle forme de glace a reçu le nom de glace amorphe de densité moyenne (MDA). Il s’agit seulement de la troisième forme connue de glace amorphe, qui se situe juste entre les formes existantes de haute densité et de basse densité.
Pour créer de la glace MDA en laboratoire, l’équipe a utilisé un procédé appelé « ball milling ». De la glace ordinaire a été placée dans un bocal avec quelques billes en acier inoxydable d’environ 1 cm de large. Ensuite elle a été refroidie à -200 °C et secouée vigoureusement.
« Au lieu de nous retrouver avec des morceaux de glace plus petits, nous avons réalisé que nous avions créé un tout nouveau type de glace, avec des propriétés remarquables. », a déclaré le Dr Alexander Rosu-Finsen, auteur principal de l’étude.
Une autre propriété intrigante de la nouvelle glace est que lorsqu’elle est réchauffée et commence à recristalliser, le MDA dégage une énorme quantité de chaleur.
Bien que vous ne trouverez pas de glace MDA sur Terre en dehors d’un laboratoire, l’équipe suggère qu’elle pourrait exister sur les lunes glaciales de Jupiter comme Ganymède ou Europe. La géante gazeuse exercerait des forces de marée sur la glace ordinaire d’une manière similaire au broyage des billes ; et la chaleur libérée lorsqu’elle se réchauffe pourrait déclencher des « tremblements de glace ».
Une étude plus approfondie de cette nouvelle forme de glace pourrait contribuer à expliquer certaines des bizarreries de l’eau qui demeurent inconnues.
Les recherches ont été publiées dans la revue Science.
