Labi, ka ne vairāk kā 25% no Saulei līdzīgajām zvaigznēm var būt Zemei līdzīgas planētas, bet, ja tās atrodas pareizajā temperatūras zonā, acīmredzot ir gandrīz droši, ka tām ir okeāni. Pašreizējā domā ir tāda, ka Zemes okeāni tiek veidoti no akretā materiāla, kas uzcēla planētu, nevis vēlāk tika piegādāti ar komētām. Pēc šīs izpratnes mēs varam sākt modelēt līdzīga iznākuma iespējamību akmeņainās eksoplanetes ap citām zvaigznēm.
Pieņemot, ka sauszemes tipa planētas patiešām ir izplatītas - ar silikāta apvalku, kas apņem metāla kodolu -, tad mēs varam sagaidīt, ka magmas dzesēšanas pēdējās stadijās uz to virsmas var izdalīties ūdens vai citādi izplūst kā tvaiks, kas pēc tam atdziest, lai nokristu. atpakaļ uz virsmu kā lietus. Turpmāk, ja planēta ir pietiekami liela, lai gravitācijas dēļ saglabātu biezu atmosfēru, un atrodas temperatūras zonā, kur ūdens var palikt šķidrs, tad jūs esat ieguvis ekso okeānu.
Mēs varam pieņemt, ka putekļu mākonī, kas kļuva par Saules sistēmu, tajā bija daudz ūdens, ņemot vērā, cik daudz paliek komētu, asteroīdu un tamlīdzīgu sastāvdaļu. Kad saule aizdedzināja, daži no šī ūdens, iespējams, bija fotodissociēti vai citādi izpludināti no iekšējās Saules sistēmas. Tomēr šķiet, ka vēsiem akmeņainiem materiāliem ir izteikta tieksme noturēt ūdeni - un tādā veidā ūdens varēja būt pieejams planētas veidošanai.
Meteorītiem no diferencētiem objektiem (ti, planētām vai mazākiem ķermeņiem, kas ir diferencēti tā, ka izkusušā stāvoklī to smagie elementi ir nogrimuši kodolā, pārvietojot gaišākus elementus uz augšu), ir aptuveni 3% ūdens saturs, savukārt dažiem nediferencētiem objektiem (piemēram, oglekļa asteroīdiem) ) ūdens saturs var būt lielāks par 20%.
Sablenderējiet šos materiālus planētas veidošanās scenārijā un materiālus, kas saspiesti centrā, sakarst, izraisot tādu gaistošu vielu kā oglekļa dioksīda un ūdens izplūšanu. Sākotnējās planētas veidošanās stadijās liela daļa no šīs izplūdes var būt zaudēta kosmosā - bet, objektam tuvojoties planētas lielumam, tā smagums var noturēt no atmosfēras atbrīvoto materiālu vietā. Un, neraugoties uz izplūdi, karstā magma joprojām var saglabāt ūdens saturu - tikai izdalot to atdzišanas un sacietēšanas pēdējos posmos, lai veidotu planētas garoza.
Matemātiskā modelēšana liek domāt, ka tad, ja planētas veidojas no materiāliem ar 1 līdz 3% ūdens saturu, šķidrs ūdens, iespējams, izplūst uz to virsmas planētas veidošanās pēdējos posmos - pakāpeniski virzoties augšup, planētas garozai sacietējot no apakšas uz augšu.
Pretējā gadījumā, pat sākot ar 0,01% ūdens saturu, Zemei līdzīgās planētas joprojām radītu izplūdušu tvaika atmosfēru, kas vēlāk dzesēšanas laikā nokļūtu kā šķidrs ūdens.
Ja šis okeāna veidošanās modelis ir pareizs, var sagaidīt, ka akmeņainas eksoplanētas no 0,5 līdz 5 Zemes masām, kas veidojas no aptuveni līdzvērtīga sastāvdaļu komplekta, 100 miljonu gadu laikā pēc primārā uzkrātšanās, visticamāk, veidos okeānus.
Šis modelis labi der cirkonu kristālu atrašanai Rietumaustrālijā, kas datēti ar 4,4 miljardiem gadu un liek domāt, ka jau sen bija klāt šķidrs ūdens - lai arī tas notika pirms vēlīnā smagā uzlidojuma (pirms 4,1 līdz 3,8 miljardiem gadu), kas varētu būt visu šo ūdeni atkal ir iesūtījuši tvaika atmosfērā.
Pašlaik netiek uzskatīts, ka ledus no ārējās Saules sistēmas - kas varētu būt nogādāts uz Zemi kā komētas - varētu būt veidojuši vairāk nekā apmēram 10% no Zemes pašreizējā ūdens satura - jo līdzšinējie mērījumi liecina, ka ledus ārējā Saules sistēmā ir ievērojami augstāks deitērija (ti, smagā ūdens) līmenis nekā mēs redzam uz Zemes.
Papildu informācija: Elkins-Tanton, L. Agrīno ūdens okeānu veidošanās uz klinšainajām planētām.
