Siapa pun yang membaca kata “es krim” saat ini, di tengah musim panas, mungkin memikirkan satu atau dua sendok es krim vanilla dari toko es krim terdekat atau beberapa es batu yang berdenting dalam segelas punch.
Es, dalam pengertian ilmiah, salah satu dari tiga wujud fisik air, terbentuk melalui pengkristalan pada suhu nol derajat Celsius. Prosesnya selalu berjalan sama dan selalu terlihat sama. Namun di lingkungan yang tidak diketahui, jauh dari es krim vanila dan es batu, air berubah menjadi padat yang tidak mungkin terjadi di Bumi.
Kini, untuk pertama kalinya, para peneliti di Universitas Stanford berhasil mengamati salah satu bentuk es asing ini saat terbentuk – di laboratorium, dalam kondisi ekstrem dan terkontrol ketat. Strukturnya disebut Ice VII, yaitu Ice Seven.
Hanya ada dua bentuk es di bumi
“Eksperimen dengan air ini adalah yang pertama,” jelas Arianna Gleeson dari Los Alamos Laboratorium Nasional di New Mexico. “Mereka memungkinkan kita mengamati transformasi lengkap ke struktur baru di salah satu molekul paling melimpah di alam semesta,” tulis penulis utama studi tersebut, yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal tersebut. “Surat Tinjauan Fisik” muncul.
Jika Anda bertanya-tanya apa itu es satu hingga enam, ada sekitar 20 fase kristalisasi es berbeda yang diketahui, tetapi hanya dua di antaranya—bentuk heksagonal dan bentuk kubik—yang terjadi secara alami di Bumi.
Bentuk kristal heksagonal, disebut juga es Ih (es satu h), adalah struktur yang kita kenal dan muncul di hampir setiap jenis air beku yang bersentuhan dengan kita. Bentuk kristal kubik, yang disebut es Ic (es satu c), terkadang terbentuk di atmosfer tinggi planet kita.
Eksperimen ini dapat memajukan eksplorasi ruang angkasa
Semua bentuk lainnya hanya dapat terjadi dalam kondisi tertentu, seperti suhu atau tekanan ekstrem yang tidak terjadi di Bumi. Sesekali para ilmuwan berhasil membuat parameter-parameter ini di laboratorium dan secara artifisial membuat struktur es asing, namun seringkali parameter tersebut hanya ada sebagai simulasi karena akan terlalu sulit untuk benar-benar memproduksinya.
Dalam kasus Ice VII, para peneliti percaya bahwa bentuk yang sangat padat ini hanya terjadi ketika planet-planet es bertabrakan di ruang angkasa dan memberikan tekanan yang sangat tinggi pada molekul air di antaranya.
LIHAT JUGA: “Ilmuwan Rusia telah menciptakan bintang yang bisa menjadi ancaman”
Dengan menggunakan laser dan berlian, yang kehancurannya menyebabkan gelombang kejut yang kuat, tim tersebut mampu menciptakan Ice VII pertama di Bumi. Para ilmuwan berasumsi bahwa dengan pengaturan eksperimental ini, struktur es misterius lainnya dapat diamati selama kristalisasi. Apa yang bisa kita pelajari dari sini bukan sekedar teori.
Eksperimen Ice VII menunjukkan bagaimana kristal es terbentuk di bulan-bulan es dan komet. Ini bisa sangat berguna dalam mempersiapkan ekspedisi eksplorasi ruang angkasa lebih lanjut – dan membawa misi ini selangkah lebih maju.