水冰分子是宇宙中最常見的，並影響太陽系中許多行星體的內部和外部。冰川構成了地球表面的一部分，而行星矮人冥王星以及歐洲，甘衛姆德，泰坦和埃斯卡杜斯等衛星都有僅由冰組成的景觀，包括石頭，山脈，甚至火山。
在溫度高或非常低的條件下，與自然發生的晶體結構形成不同的晶體結構。識別和測量世界上諸如Ganymede等世界上的這些結構將在這些天體的內部提供獨特的數據，就像對岩石在表面上推在地面上的研究相同的方式 地球揭示了我們星球的深層地質。
在實驗室中，研究人員可以轟炸X射線或中子以了解其結構。但是，這樣的工具不可能飛向太空飛船。
現在，由 我們的克里斯蒂娜 她在奧地利因斯布魯克大學的同事們展示瞭如何 使用紅外光譜區分冰結構。分析，最初發表在物理評論信中 木星（木星冰衛星探險家） 目前前往木星的任務。
我們的作品說：“我們在實驗室中準備的冰是在太空中自然發生的。”他的作品將其物理化學領域與對行星的熱愛相結合。 “我也對天文學真的很感興趣，這就是將我與水冰聯繫在一起的原因。”
博士學位在2020年代初期，JWST仍將推出，但很明顯，紅外天文台將為研究覆蓋有冰的外部太陽系鋪平道路。當她和她的同事進入文學作品時，他們意識到冰上的許多光譜工作都要求他們主要宣講從中獲得的第一步 遊客 和 壺 任務 – 認為波長被認為是紅外線（IR）的時間長於那些JWST可以測量的波長。
對於我們的同事和同事來說，研究IR光譜似乎是富有成果的，在這些遙遠的世界中，ICE發出的波長較短。
冰製造商，製冰機，讓我有點冰
自2025年以來，在實驗室實驗中已經確定了21個不同的冰階段，儘管在地球上正常情況下只有一種形式。該形式稱為冰我在一個地方 （發音為“ ICE ONE AITCH”），其中“ H”是指分子的氧原子在一個方向看時會收到的六邊形模型。
但是，使研究人員能夠研究實驗室中其他冰的其他階段的條件自然存在於行星和其他月亮上，但是，科學家得出結論，那裡可以存在階段。
外部太陽系中的Ganymede和其他世界可能具有類似於外套動力學的東西，但使用冰而不是矽酸鹽礦物質。
Ganymede的斗篷可以厚度為800公里，由某些形式的冰組成，僅在地面實驗實驗中知道。我們選擇的合作社 – 工人和同事 冰V。 和 冰十三 他們的研究是因為它們是在高壓和其他衛星中存在的高壓和低溫下形成的。這些階段的氧原子具有相同的調節，但是氫原子的不同方向：在冰V中，氫混淆，而冰中的氫則是結構的。
在實驗室中製造這些類型的冰需要在約5,000個大氣（500兆帕）壓力下，液氮的液體冷卻液水。我們指出的是，只要樣品在形成後保持冷，它們就不需要高壓才能保持穩定，因為原子移動如此緩慢。
但是，這種緩慢的運動仍然擴展了分子之間的鍵，這是產生IR信號的振動。使用光譜法解釋排放，我們和她的同事們發現，對於ICE V和ICE XIII而言，這些信號不同。這種變化提供了第一次實驗證明，即使用IR來區分冰的不同階段。他還強調了一種從遠處識別它們的方法。
研究人員使用JWST模仿者證明了幾個小時的觀察足以區分甘植中的這些冰階段。
看深冰
這些冰階段的穩定性對於了解它們可能存在於ganymede的表面至關重要：階段需要高壓才能 形式但是，如果它們的行為在低壓表面，則可以在不確定的時間內保持外來的晶體結構。這樣，ICE V或XIII的存在將提供有關冰冷斗篷的細節，否則這些斗篷將是無法訪問的。
Jovian系統中的過去和當前任務清楚地表明 ganymede的內部 在冰層之間包含夾層液體水的海洋，但是冰的結構結構以及運動的移動和進化方式並未通過經驗數據來驗證。根據冰冷月亮的內部模型，高壓環境必須產生冰V，諸如木星的潮汐力等現象可以帶到表面。
這些新的紅外光譜分析顯示瞭如何區分冰I在一個地方ICE V和ICE XIII-更不用說缺乏清晰的晶體結構的無定形冰 – 而無需將樣品返回地面進行實驗室分析（昂貴的禁令提案）。該方法可以提供一種觀察方式，以驗證或忽略內部冰動力學的模式，培養我們對甘尼達的內部結構的外觀，並幫助我們了解不同的冰香料在自然環境中如何表現和相互作用。
“現在，我們可以發現冰冷月亮的微妙結構變化，而無需陸地回收或樣品。” 點擊哭泣德克薩斯州西南研究所的實驗室天體物理學家，該研究所未包括在新研究中。
Qesim強調，如果這些冰的穀物很小且混淆在一起，則可能很難提取其IR。正如最近的其他研究表明，空間中的無定形冰 可能包含結晶冰塊 他們以奇怪的角度一起加入，這也可以使身份更加困難。
但是，新方法似乎很有希望，可以回答有關冰冷月亮內部結構的重要問題。
Qemim說：“我們投資數十億美元在這些壯觀的空間任務中。” “如果我們想真正了解這些美麗的神秘世界正在告訴我們的數據，那麼絕對必須像在這裡進行的實驗室實驗。”
