Navid Marvi/Carnegie Enstitüsü
Magma okyanusları ile ilk atmosferler arasındaki biçimlendirici etkileşimler, gezegenlerdeki suyun kökenini anlamanın anahtarı olabilir; o olmasaydı burada olamazdık ve bunu daha iyi anlamaya başlıyoruz.
Carnegie Enstitüsü’nden Francesca Miozzi ve Anat Shahar tarafından Nature dergisinde yayınlanan yeni araştırmaya göre, galaksimizde en bol bulunan gezegen türü, sıvı su bakımından zengin olabilir. Magma okyanusları ve erken atmosferler arasındaki biçimlendirici etkileşimler ilk yıllarında.
Samanyolu’nda bilinen 6000’den fazla ötegezegen arasında Neptün altı olarak adlandırılanlar en yaygın olanıdır. Neptün’den daha küçük ve Dünya’dan daha büyük kütleye sahip oldukları düşünülüyor.Hidrojenin hakim olduğu kalın atmosfere sahip kayalık iç mekanlar.
Bu onları, bizimki gibi kayalık gezegenlerin nasıl bol miktarda suya sahip olduğuna dair fikirleri test etmek için iyi adaylar haline getiriyor; bu, Dünya’da yaşamın ortaya çıkması için kritik öneme sahipti ve bir tehlike olarak kabul ediliyor. Gezegensel yaşanabilirliğin temel bileşeni.
Miozzi, “Ötegezegenlerin geniş çeşitliliği hakkındaki artan bilgimiz, kayalık gezegenlerin oluşumu ve evriminin erken aşamaları hakkında yeni ayrıntılar hayal etmemize olanak sağladı” diye açıkladı. “Bu, gezegenler için yeni bir su kaynağı kaynağının değerlendirilmesinin kapısını açtı. Bu, kara ve gezegen bilim insanları arasında uzun süredir tartışılan bir gizem, ancak bu amaç göz önünde bulundurularak tasarlanan deneyler yoktu.”
Çalışma özellikle gezegenlerin atmosferlerine ilişkin gözlemleri kayalık cisimlerin evrimi ve dinamikleriyle ilişkilendirmeye odaklanıyor.
Daha önce yapılan araştırmalar matematiksel modelleme gezegen oluşumu sırasında atmosferik hidrojen ile demir içeren magma okyanusları arasındaki etkileşimlerin önemli miktarda su üretebileceğini gösterdi. Ancak şimdiye kadar, önerilen bu gezegensel su kaynağı üzerinde kapsamlı deneysel testler yapılmamıştı.
Miozzi ve Shahar, IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris) ve UCLA’dan (Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles) uluslararası bir araştırmacı ekibine liderlik ederek, erken gezegen atmosferini temsil eden hidrojen ile magmatik okyanusu temsil eden demir açısından zengin erimiş silika arasındaki bu etkileşimlerin genç bir gezegende meydana geleceği koşulları yarattı.
Anladılar Numuneleri atmosferik basıncın yaklaşık 600.000 katına (60 gigapaskal) sıkıştırmak ve bunları 4000° C’nin üzerine ısıtmak.
Deneysel ortamı, kayalık bir gezegenin evrim sürecindeki kritik bir aşamayı taklit ediyor. Bu tür cisimler, genç bir yıldızın doğumundan sonraki dönemde onu çevreleyen toz ve gaz diskinden oluşur.
Bu malzeme birbirleriyle çarpışan, daha büyük ve daha sıcak hale gelen ve sonunda geniş bir magma okyanusuna karışan cisimler halinde birikiyor. Bu genç gezegenler genellikle kalın bir moleküler hidrojen tabakasıyla çevrilidir. H2, Ne “termal battaniye” görevi görebilir, soğumadan önce magma okyanusunu milyarlarca yıl boyunca muhafaza etmek.
Miozzi, “Çalışmamız erken gezegen evrimindeki iki kritik sürecin ilk deneysel kanıtını sağladı” dedi. “Biz şunu gösterdik ki eriyikte büyük miktarda hidrojen çözülür ve demir oksidin moleküler hidrojen tarafından indirgenmesiyle önemli miktarlarda su oluştuğunu.”
Birlikte ele alındığında bu bulgular, su oluşurken magmatik okyanusta büyük miktarlarda hidrojenin depolanabileceğini göstermektedir. Bunun önemli sonuçları var gezegenin iç kısmının fiziksel ve kimyasal özellikleri, çekirdeğin gelişimi ve atmosferik bileşim üzerinde de potansiyel etkileri vardır.
“Sıvı suyun varlığı gezegenin yaşanabilirliği açısından kritik kabul ediliyor.” Shahar sözlerini tamamladı. “Bu çalışma, gezegen oluşumunun doğal bir sonucu olarak büyük miktarlarda suyun oluştuğunu gösteriyor. Yaşamı barındırabilecek uzak dünyaların araştırılması konusunda düşünme biçimimizde ileriye doğru atılmış büyük bir adımı temsil ediyor.”