Ученые обнаружили удивительный механизм формирования воды в недрах планет. Оказывается, некоторые миры могут самостоятельно генерировать огромные объемы воды через химические реакции между водородом и минералами, без необходимости доставки льда кометами или астероидами.
Загадка воды на экзопланетах
В эксперименте, опубликованном в журнале Nature, исследователи воссоздали условия глубоких недр экзопланет. Они облучали лазерами минерал оливин — распространенный компонент планетарных мантий — в атмосфере водорода. Результат поразил ученых: водород «вытягивал» кислород из минералов, образуя воду в огромных количествах, пишет Science News.
«От первоначального образца не осталось ничего, кроме металла и воды», — рассказывает планетолог Харрисон Хорн.
Открытие объясняет загадку многочисленных экзопланет, обнаруженных за пределами Солнечной системы. Многие из них, находясь близко к своим звездам, тем не менее обладают гигантскими запасами воды. Ранее считалось, что такие планеты должны формироваться вдали от звезды и затем мигрировать ближе.
Новый механизм предлагает альтернативное объяснение: вода может создаваться непосредственно на месте через реакцию между водородной атмосферой и каменным ядром планеты.
Эксперимент показал впечатляющую эффективность процесса. До 18% исходной массы минералов превращалось в воду, а общее содержание воды в планете может достигать 28% от ее массы. Такие показатели в тысячи раз превышают запасы воды на Земле.
Два типа водных миров
В зависимости от условий, планеты могут эволюционировать в два различных типа:
Океанические миры — покрытые глубокими жидкими океанами Гидроцианные миры — с океанами под толстой водородной атмосферой
«Эти планеты связаны как родственники — одним механизмом образования, но разными условиями существования», — поясняет геофизик Дан Шим.
Открытие возрождает интерес к обитаемости гидроцианных миров. Хотя ранее считалось, что их вода может быть «заперта» в глубинах, новое исследование показывает, что большая часть воды может находиться в доступных формах.
Для нашей планеты выводы планетологов также имеют значение. Хотя современная Земля не обладает условиями для такого процесса, в ранний период формирования, при наличии плотной водородной атмосферы, подобные реакции могли создать часть земной воды. Подтверждением этой гипотезы служит уникальный химический состав воды в древних алмазах, отличающийся от воды в океанах. Это может указывать на два различных источника земной воды: первичный, образовавшийся в недрах, и доставленный извне.
На Марсе было несколько водных периодов: исследование
Уникальную планету-изгоя с северными сияниями обнаружили астрономы
Читайте «Мою Планету» в Telegram