Протягом десятиліть астрономи міркували про походження води на Землі. Чи принесли його крижані комети та астероїди після утворення нашої планети? Або вода вже була на самій Землі, коли вона утворилася з обертового диска пилу та газу? Хоча теорія доставки води через лід панувала протягом багатьох років, нові дослідження показують, що планети можуть утворювати власну воду під час свого формування, що потенційно робить океани, що підтримують життя, набагато більш поширеними у Всесвіті.
Це революційне відкриття стало результатом серії експериментів, спрямованих на відтворення екстремальних умов, які панували під час запиленого народження молодої планети. Вчені зосередилися на субнептунах, поширеному типі екзопланет, більших за Землю, але менших за Нептун. Вважається, що ці світи мають кам’янисті ядра, оточені густими атмосферами, багатими на водень — ідеальний рецепт для тестування утворення води в ембріоні планети.
Щоб імітувати цей процес, дослідники створили мініатюрні моделі цих планет за допомогою спеціального пристрою під назвою алмазний прес. Розплавлена багата на залізо порода була стиснута під тиском, що майже в 600 000 разів перевищує атмосферний тиск Землі, і нагрілася до температури понад 7200 градусів за Фаренгейтом (4000 градусів за Цельсієм). Це інтенсивне середовище відображає умови всередині розплавленої молодої планети, оповитої густою багатою воднем атмосферою.
У цих імітованих умовах планетарного тигля водень легко розчинявся в розплавленій породі. Важливо те, що цей водень прореагував з оксидами заліза, присутніми в розплавленому матеріалі, утворюючи значну кількість води. Поза всяким сумнівом, ці експерименти показали, що вода може виникати безпосередньо внаслідок хімічної взаємодії між зароджуваним ядром планети та навколишньою багатою на водень атмосферою — без будь-якого зовнішнього джерела від комет чи астероїдів.
Це відкриття радикально змінює наше розуміння того, як планети отримують воду. Це свідчить про те, що створення величезних океанів може бути неминучим наслідком самого процесу формування планети, що робить воду набагато більш поширеним інгредієнтом планетних систем у Всесвіті, ніж вважалося раніше. Наслідки глибокі: якщо вода так легко утворюється при народженні планети, це підвищує ймовірність потенційно населених світів по всій нашій галактиці, що кишать основним інгредієнтом для життя, яким ми його знаємо.
