Niespodzianka związana z wodą w procesie formowania się planet: może być znacznie częstsza

CENTRUM INFORMACYJNE

Utworzono: 11 listopada 2025 12:59

Za pomocą specjalnego urządzenia ( diamentowej komory kowadłowej ) umieszczonej między czubkami dwóch diamentów, naukowcy sprężyli próbki stopionej skały do ​​ciśnienia około 600 000 atmosfer i podgrzali je do ponad 4000°C (10 000°F). Symuluje to wnętrza młodych planet z „oceanami magmy” otoczonymi grubą, bogatą w wodór atmosferą. W takich warunkach wodór miesza się ze stopioną skałą i reaguje z tlenkami żelaza, tworząc ciekłą wodę. Oznacza to, że woda może powstawać wewnątrz planety jako naturalna konsekwencja jej powstawania.

Zespół wykorzystał impulsowe nagrzewanie laserowe w swoim układzie eksperymentalnym, aby zmniejszyć ryzyko uszkodzenia diamentów przez wodór. W ten sposób bezpiecznie przetestowano zarówno stopione krzemiany, jak i metale, i wykazano, że wodór nie tylko przekształca się w wodę, ale może być również magazynowany w magmie. Wskazuje to na możliwość istnienia „wewnętrznego zbiornika”, który mógłby napędzać produkcję wody w późniejszym okresie historii planety. Krótko mówiąc, woda na Ziemi nie musiała pochodzić wyłącznie z zewnątrz; reakcje chemiczne zachodzące między budulcami planety a jej wczesną atmosferą mogły wytworzyć znaczne ilości wody wewnątrz niej.

NOWY ADRES WODY

Te odkrycia osłabiają pogląd, że „woda gromadzi się w zimnych regionach oddalonych od Słońca, a następnie jest transportowana”, powszechnie uznawany za pogląd naukowy . Badania sugerują, że interakcje skał z gazem mogą sprzyjać produkcji wody na planetach „subneptunowych” – planetach większych od Ziemi, ale mniejszych od Neptuna, z grubą atmosferą wodorową. W ten sposób głębokie oceany mogłyby chemicznie powstawać pod grubą atmosferą jeszcze cieplejszych światów, położonych stosunkowo blisko swoich gwiazd. Ten scenariusz wymaga ponownego przemyślenia wielu modeli, od wczesnego klimatu i wulkanizmu po formowanie się jąder i ewolucję atmosfery.

DLACZEGO TO WAŻNE?

Woda jest podstawowym warunkiem życia. Wykazanie, że woda może być wytwarzana wewnętrznie, sugeruje, że światy „zamieszkane” mogą występować we Wszechświecie częściej niż wcześniej sądzono. Prawdopodobieństwo znalezienia wody na planetach, które nie są zależne od zewnętrznych dostaw lodu, wzrasta, szczególnie w przypadku różnych typów gwiazd i orbit. W przyszłości te eksperymentalne ramy pomogą nam dokładniej obliczyć udział „zasobów wewnętrznych” w bilansie wodnym Ziemi i dokładniej interpretować sygnatury wodne widoczne w atmosferach odległych egzoplanet.