Les scientifiques découvrent deux types d'eau différents : à basse température, l'un flotte au-dessus de l'autre. j'étudie

Qui suis-je
Elia Tabuenca García
@eliatabuencagarcia
Auteur et références

Deux "eaux" se séparent à très basse température et l'une flotte au-dessus de l'autre. Ouvrir les portes qui pourraient expliquer l'origine de la vie sur Terre ?

Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauve

Il n'y a pas qu'une eau, mais deux. C'est ce que montre une étude menée par l'Université de Rome La Sapienza en collaboration avec l'Université de Princeton (USA). Les "eaux" se séparent à très basse température et l'une flotte sur l'autre. Une découverte qui ouvre les portes de nouveaux mondes qui pourraient expliquer l'origine de la vie sur Terre.





Une révolution pour la chimie qui a toujours reconnu la structure de l'eau comme indiscutable, un liquide si particulier qu'il nous a permis de survivre. Et au lieu de cela, nous pouvons argumenter, ce n'est plus ni évident ni unique.

Jusqu'à présent, toute la communauté scientifique tenait pour acquis que l'eau, composée de deux atomes d'hydrogène et un d'oxygène, était structurée en une structure précise et "rigide", avec l'oxygène d'une molécule qui attire les hydrogènes de l'autre (liaisons hydrogène), formant une architecture complexe avec un point d'ébullition très élevé par rapport à celui des autres liquides, et surtout une forme solide (glace) moins dense que le liquide et donc flottant dessus.

Incroyable à dire, mais précisément cette flottabilité a permis à la vie marine de survivre, car les couches de glace qui se forment à basse température à la surface des miroirs d'eau naturels "protègent" l'eau sous-jacente, qui elle-même ne gèle pas et continue donc à héberger la vie.

Tout est encore très vrai et confirmé, mais aujourd'hui nous savons que Ce n'est pas toujours le cas: à très basse température, une "compétition" est générée entre deux phases liquides distinctes, de densités différentes et dont l'une jusqu'alors inconnue est beaucoup plus "désordonnée", et le passage entre les deux "eaux" constitue une véritable transition de phase (tout comme le passage du liquide au solide par exemple).

© Université de Rome La Sapienza

Les chercheurs ont mené l'étude à l'aide de simulateurs, en utilisant les modèles les plus modernes actuellement disponibles, démontrant qu'en dessous de la température de -180 Kelvin (environ -9°C) la densité du liquide commence à osciller entre deux valeurs : liquide à faible densité et liquide à haute densité.



"Comme de la glace flottant sur l'eau - explique Francesco Sciortino, co-auteur de l'ouvrage - en dessous de 180 degrés Kelvin, l'eau à faible densité flotte au-dessus de l'eau à haute densité. Nous avons mis en évidence, avec des modèles assez précis, un point critique de la transition liquide-liquide : la preuve théorique qu'il fallait pour convaincre la communauté scientifique qu'il est possible d'avoir un système pur (un seul composant) avec plus d'une phase liquide ».

Les auteurs ont notamment résolu les équations du mouvement qui décrivent l'évolution du liquide pour ben 100 milliards de fois de suite couvrant ainsi un intervalle de temps d'environ 100 microsecondes, en observant la transition entre les deux phases liquides qui s'effectue en quelques dizaines de microsecondes.

"Grâce à ce travail - conclut Sciortino - nous disposons d'un modèle et de données numériques précises qui nous permettront à l'avenir d'observer la structure moléculaire à l'échelle subnanométrique, pour démontrer expérimentalement cette transition de phase et ainsi écarter les scénarios thermodynamiques qui se sont révélés insuffisants pour appréhender son existence ».

Bref, passons maintenant des chiffres aux expériences. Et qui sait que ceux-ci ne nous en diront pas encore plus, nous donnant l'occasion de regarder leorigine de la vie depuis une fenêtre plus "confortable".



La recherche a été publiée dans Science.

Sources de référence : Université de Rome La Sapienza / Science

Lire aussi:

  • Les secrets de l'origine de la vie sur Terre chez les microbes de Yellowstone
  • La vie sur Terre vient de Mars
ajouter un commentaire de Les scientifiques découvrent deux types d'eau différents : à basse température, l'un flotte au-dessus de l'autre. j'étudie
Commentaire envoyé avec succès ! Nous l'examinerons dans les prochaines heures.