Forskere søger ofte efter vand i rummet, fordi der på Jorden, hvor som helst der er vand, er liv.
Rovers på Mars er på udkig efter nutidig vand eller is samt tegn på gamle floder og oceaner. De har skuret månen på udkig efter tegn på is dybt i dens kratere og endda sendt en sonde for at lede efter is på en komet. Men ny forskning antyder at finde kosmisk H2O muligvis ikke så svært uden for vores eget solsystem. Simuleringer baseret på exoplanetdata antyder, at vandverdener, der er dækket af dybe oceaner, faktisk kan være ret almindelige i vores galakse, ifølge en ny undersøgelse, der blev offentliggjort denne uge i PNAS.
Siden 1992 har astronomer katalogiseret omkring 4.000 exoplaneter, der kredser omkring fjerne stjerner. Det viser sig, at de fleste af disse planeter falder i to størrelseskategorier: mindre planeter med en radius omkring 1, 5 gange Jordens masse og en masse omkring fem gange vores planet og større planeter med en radius 2, 5 gange så stor som vores planet og ti gange massen . Jamie Carter på Forbes rapporterer, at forskere mener, at planeterne med mindre radier er stenede verdener. De fortolkede størrelsen og massen af de større planeter som en klasse af planeter kaldet gasdværge, som har en stenet kerne omgivet af en halo af gas.
Ved hjælp af nye data om radier og masse af exoplaneter, der er indsamlet af Gaia-rumssatellitten, samler Harvard-planetforsker Li Zeng og hans kolleger flere detaljer om eksoplaneternes interne strukturer.
De fandt ud af, at de store gas dværge forklares bedre som vandverdener. Men dette er ikke vandverdener som Jorden, hvor vand til trods for at dække 71 procent af overfladen kun tegner sig for 0, 02 procent af Jordens masse. I stedet er disse verdener lavet af 25 procent og op til 50 procent vand med underlige, store oceaner, der dækker dem. Det er muligt, at op til 35 procent af alle kendte exoplaneter er disse store havdækkede kugler, bemærkede Li på en konference sidste sommer.
Enhver, der ønsker at sejle det udenjordiske hav, kan imidlertid glemme det.
”Dette er vand, men ikke så almindeligt findes her på Jorden, ” siger Li i en pressemeddelelse. ”Deres overfladetemperatur forventes at være i området 200 til 500 grader Celsius. Deres overflade kan være indhyllet i en vanddamp-domineret atmosfære med et flydende vandlag nedenunder. Når vi bevæger os dybere, kan man forvente, at dette vand forvandles til højtryksis, inden… når den faste stenede kerne. Det smukke ved modellen er, at det forklarer, hvordan sammensætning relaterer sig til de kendte fakta om disse planeter. ”
Li forklarer George Dvorsky hos Gizmodo i en e-mail, at disse planeter måske ikke har en defineret overflade. Havene kunne være hundreder af miles dybe og kalde dem: “Ugrundelig. Bundløs. Meget dybt. ”Til sammenligning er det dybeste kendte sted i jordens oceaner, Challenger Deep i Mariana-grøften, mindre end syv miles dybt.
Vægten af alt dette vand ville skabe tryk over en million gange, der findes på jordoverfladen, hvilket førte til et meget mærkeligt fænomen i bunden, herunder dannelsen af "varme, hårde" stenlignende faser af is, som Ice VII .
Så hvis disse vandverdener er så almindelige, hvorfor har vi da ikke en sådan som dem i vores solsystem? Zeng fortæller Carter, at det er muligt, at vores planetariske system kan være en ulige kugle, fordi vi har massive gasgiganter som Jupiter og Saturn flyder rundt.
”Dannelsen af gasgiganter og dannelsen af disse tæt-på-superjord og sub-Neptun er noget gensidigt eksklusivt, ” siger han. ”Vores solsystem havde dannet gasgiganten Jupiter tidligt, hvilket sandsynligvis havde forhindret eller forstyrret dannelsen og væksten af superjordene og sub-Neptunerne.”
I andre stjernesystemer uden en Jupiter-størrelse planet er dannelsen af stenede "super-Earths" og vandverdener sandsynligvis temmelig almindelige.
Sean Raymond, en astronom ved universitetet i Bordeaux, der ikke var involveret i undersøgelsen, fortæller Dvorsky, at undersøgelsen ser plet ud, men advarer om, at vi ikke har direkte bekræftelse af alle disse vandverdener. Vores nuværende metoder til at detektere exoplaneter er indirekte, og vi er nødt til at udlede det, vi ved fra deres radius, masse, kredsløbstid og andre data.
”[Undersøgelsens] konklusioner er statistiske, hvilket betyder, at forfatterne ikke peger på specifikke planeter og hævder, at de er vandverdener, men snarere fokuserer på befolkningen som helhed, ” siger han. ”Det er stadig et fedt papir og et provokerende resultat.”
Hvad angår, hvorvidt en form for kosmisk-akvatisk liv kan være derude, er det svært at sige. Men vi får muligvis mere information snart, når det belægerede James Webb-rumteleskop lanceres i 2021. Det næste generals pladsomfang skal være i stand til direkte at registrere vand på fjerne exoplaneter.
