La glace est un élément clé de l’univers. Il y a des molécules d’eau congelées sur les comètes, les lunes, les exoplanètes et dans votre boisson lorsque vous vous rafraîchissez de la chaleur estivale. Cependant, au microscope, toute la glace n’est pas la même, même si elle est faite des mêmes composants.
La structure interne de la glace de la Terre est une bizarrerie cosmologique. Ses molécules sont disposées en structures géométriques, généralement des hexagones qui se répètent mutuellement. La glace sur Terre se forme de cette façon en raison de la température et de la pression de notre planète: l’eau se fige lentement, ce qui permet à ses molécules de s’organiser en cristaux.
Mais la glace qui se forme dans l’espace est différente en raison des conditions – l’eau existe dans le vide et est soumise à des températures extrêmes. La glace spatiale, par conséquent, serait amorphe, dépourvue d’une structure organisationnelle distincte comme sur terre.
Une illustration de la structure moléculaire ordonnée de la glace d’eau sur Terre.
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Cela présente un défi pour les scientifiques essayant de comprendre la formation des planètes et la génération de la vie. Ne pas comprendre pleinement la dynamique de la glace amorphe dans l’espace a des effets d’entraînement. Par exemple, ne sachant pas exactement comment les gèles de l’eau de l’espace rendent difficile d’estimer la proportion d’eau dans d’autres systèmes solaires.
Les chercheurs étudient donc la glace spatiale pour mieux comprendre comment l’eau gelée se comporte loin de la Terre. Les échantillons de glace des comètes, des astéroïdes et d’autres débris du système solaire seraient utiles, mais jusqu’à ce que ceux-ci puissent être capturés, les scientifiques essaient de comprendre la glace spatiale avec des modèles informatiques et des simulations de glace sur Terre. Plus ils l’étudient, plus il révèle sur des surprises.
Un rapport récent, publié dans la revue Physical Review B, postule que la glace amorphe qui abonde dans l’univers a une sorte d’ordre. Le papier théorise qu’il est probablement composé de fragments structurés – des régions cristallisées, comme sur Terre, mais seulement environ 3 nanomètres de large – suscitées par le chaos.
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