行星内部的含水量可能比你想象的要多得多

在我们传统的印象中,似乎水只存在于地球上,但是其实水在宇宙中无处不在,而且就算是最干旱的星球上都可能蕴含着巨量的水资源,只是这些水可能并不是存在于表面形成江河湖海,它们更多的可能深藏在行星内部。

我们知道,地球有一个由铁组成的地核,其上方有一个由硅酸盐岩石组成的地幔,以及表面上有液态水组成的海洋。这个简单的行星模型也被用于科学研究遥远的系外行星,这些行星围绕太阳系外的另一颗恒星运行。直到最近几年,科学家才开始考虑到系外行星的结构可能更加复杂。

行星内部的含水量可能比你想象的要多得多

我们目前发现的绝大多数系外行星都位于其恒星附近。因此,它们都属于一个被自己太阳炙烤的炎热世界,可能没有像地球那样的冷却的硅酸盐岩石地幔,而是熔融岩浆的海洋。水在这些岩浆海洋中溶解得很好,而二氧化碳则相反,二氧化碳会迅速排出并上升到大气中。

星球中的铁元素会随着时间推移而逐渐沉降到核心处。最初,大量的铁仍然以液滴的形式存在于热岩浆汤中。而溶解在岩浆汤中的水喜欢与这些铁滴结合,并与它们一起沉入核心。铁滴的作用就像一个电梯,将水带向下方。

行星内部的含水量可能比你想象的要多得多

行星越大,质量越大,水就越容易与铁滴一起沉入核心。在某些条件下,铁吸收的水量比硅酸盐多70倍。然而,在地核的巨大压力下,水不再以水分子的形式存在,而是以氢和氧的形式存在。

比如以地球为例:地球表面的海洋只含有地球上总水量的一小部分。地球内部蕴含着超过80倍海洋的水量。

而其他岩石行星上肯定也存在这样的情况,内部的水量远大于表面的水。

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