El agua parece una de las sustancias más sencillas del universo. La bebemos, la utilizamos para cocinar y sabemos que puede convertirse en hielo o vapor dependiendo de la temperatura. Sin embargo, esa familiaridad esconde una realidad mucho más extraña: cuando se somete a condiciones extremas, el H₂O puede adoptar estructuras que jamás encontraríamos en nuestra vida cotidiana.
Un equipo de físicos de la Universidad de Nevada en Las Vegas (UNLV) ha conseguido demostrarlo mediante un experimento extraordinario. Los investigadores comprimieron diminutas muestras de agua sólida hasta superar los 2,2 millones de veces la presión atmosférica terrestre. Esperaban encontrar una estructura cristalina cada vez más compacta y regular, pero descubrieron algo diferente.
Los átomos comenzaron a reorganizarse siguiendo un patrón menos simétrico que el anterior. El hallazgo, publicado el 15 de octubre de 2026 en la revista Communications Chemistry, plantea nuevas preguntas sobre las formas que puede adoptar el agua en las profundidades de planetas como Urano y Neptuno.
El agua tiene más de veinte formas de hielo. Los científicos acaban de encontrar otra transformación inesperada
Cuando pensamos en hielo, imaginamos los cubitos del congelador o los glaciares. Pero esa es únicamente una de las numerosas estructuras cristalinas que puede adoptar el agua.
Los científicos han identificado o propuesto más de veinte fases distintas, determinadas por las condiciones de presión y temperatura. Algunas solo aparecen cuando los átomos están sometidos a fuerzas extraordinarias. Una de ellas es el llamado hielo X, una forma sólida en la que los átomos de hidrógeno ocupan posiciones aproximadamente simétricas entre los de oxígeno. Su estructura tiene una geometría cúbica muy regular.
El equipo dirigido por el físico Ashkan Salamat quiso descubrir hasta qué punto podía mantenerse estable esa organización. Para comprobarlo, utilizó una celda de yunque de diamante, un instrumento que permite encerrar una muestra microscópica entre dos puntas de diamante y someterla a presiones extremas.
Después analizó el material mediante difracción de rayos X de sincrotrón, una técnica capaz de revelar cómo se distribuyen los átomos dentro de un cristal. Al superar aproximadamente los 222 gigapascales, los patrones de difracción comenzaron a cambiar. El hielo X estaba perdiendo su simetría cúbica.
Según explica la Universidad de Nevada, el resultado contradice la expectativa de que una compresión cada vez mayor deba favorecer necesariamente estructuras más simétricas.
Los átomos del agua se reorganizaron de una forma que los investigadores todavía no consiguen identificar completamente
La transformación no significa que el agua se haya convertido en una sustancia diferente. Su composición continúa siendo H₂O, pero la posición de sus átomos cambia.
Para comprenderlo, podemos imaginar una construcción formada por cubos perfectamente alineados. Al comprimirlos, esperaríamos que se acercasen sin perder su geometría. Pero el material puede alcanzar una configuración más estable si algunas de sus distancias internas cambian y desaparece parte de aquella simetría. Eso es lo que sugieren las mediciones.
Los científicos han identificado dos posibles estructuras cristalinas, conocidas como Pbcm y P4₂/nnm. Los cálculos teóricos favorecen la primera, mientras que determinados detalles experimentales se ajustan mejor a la segunda. Por ahora, los datos no permiten decidir cuál corresponde exactamente a la nueva organización.
Esa incertidumbre es importante: el experimento demuestra una transformación estructural del hielo X, pero todavía no identifica definitivamente la nueva fase.
Lo que ocurrió entre dos diamantes podría ayudarnos a comprender las profundidades de Neptuno
Urano y Neptuno reciben el nombre de gigantes helados, aunque eso no significa que estén formados por enormes bloques de hielo como los que encontramos en la Tierra.
Los modelos de sus interiores contemplan mezclas de agua, amoniaco y metano sometidas a temperaturas y presiones extraordinarias. Bajo esas condiciones, los materiales pueden comportarse de maneras radicalmente diferentes.
El experimento de Nevada resulta interesante porque reproduce presiones que podrían existir en determinadas regiones de esos mundos. Pero existe una diferencia fundamental: los investigadores estudiaron hielo comprimido a temperatura ambiente, mientras que el interior de Urano y Neptuno puede alcanzar temperaturas de miles de grados. Por tanto, el descubrimiento no demuestra que esa estructura exista realmente en ninguno de los dos planetas.
También conviene distinguirla del agua superiónica, un estado estudiado anteriormente en el que los núcleos de hidrógeno pueden desplazarse a través de una estructura formada por oxígeno. El nuevo experimento no ha identificado agua superiónica.
Lo que sí proporciona es una nueva pieza para comprender cómo responde el agua a condiciones extremas, una información que también puede resultar útil al estudiar exoplanetas ricos en este compuesto.
Durante décadas hemos buscado océanos y señales de agua en mundos lejanos, imaginando que encontrar H₂O significaría hallar algo familiar. Ahora sabemos que el agua puede seguir siendo químicamente la misma y, sin embargo, organizarse de maneras que apenas empezamos a comprender. Quizá lo más extraño de otros planetas no sea que tengan agua, sino descubrir qué aspecto tiene en sus profundidades.
