จากการศึกษาใหม่โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส เรื่องน้ำบนดาวเคราะห์ดวงนี้
มานานหลายทศวรรษแล้วนักวิจัยรู้เกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์โดยอาศัยข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุในระบบสุริยะ แม้ว่าจะมีการถกเถียงกันมากมายเกี่ยวกับการก่อตัวของก๊าซยักษ์เช่นดาวพฤหัสและดาวเสาร์ แต่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าโลกและวัตถุหินอื่นๆ ก่อตัวขึ้นจากจานฝุ่นและก๊าซที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ตั้งแต่ยังเยาว์วัย
วัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าเช่นเคยชนกัน ดาวเคราะห์ดวงเล็ก ๆ ที่ก่อตัวเป็นโลกในที่สุดก็ใหญ่ขึ้นและร้อนขึ้น และละลายลงสู่มหาสมุทรแมกมาอันกว้างใหญ่ เชื่อกันว่าเมื่อเวลาผ่านไป ขณะที่ดาวเคราะห์เย็นลง วัสดุที่หนาแน่นที่สุดก็จมลงไป โดยแบ่งโลกออกเป็นสามชั้น ได้แก่ แกนโลหะ เปลือกหินซิลิเกต และเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงใหม่ได้สร้างแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์ใช้แนวทางใหม่ในการสร้างแบบจำลอง "สถานะตัวอ่อนของโลก" นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เขียน
“การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบทำให้เราได้อะไรอีกมากมายแนวคิดเกี่ยวกับความถี่ที่วัตถุที่ก่อตัวใหม่ถูกล้อมรอบด้วยบรรยากาศที่อุดมไปด้วยโมเลกุลไฮโดรเจน H2 ในช่วงสองสามล้านปีแรกของการเจริญเติบโต ผลที่ตามมาคือเปลือกไฮโดรเจนเหล่านี้กระจายตัวออกไป แต่ทิ้ง “รอยนิ้วมือ” ไว้ในองค์ประกอบของดาวเคราะห์ดวงใหม่” ผู้เขียนการศึกษาอธิบาย พวกเขาพัฒนาแบบจำลองใหม่ของการก่อตัวและวิวัฒนาการของโลก เป้าหมายคือการทำความเข้าใจว่าลายเซ็นทางเคมีที่โดดเด่นของโลกของเราสามารถทำซ้ำได้หรือไม่
โดยใช้แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นใหม่นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าในช่วงแรกๆ ของการดำรงอยู่ของโลก ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมหาสมุทรแมกมาและบรรยากาศโปรโตสเฟียร์ของโมเลกุลไฮโดรเจนอาจส่งผลให้เกิดลักษณะเฉพาะบางอย่างของดาวเคราะห์ เช่น ปริมาณน้ำที่อุดมสมบูรณ์และสถานะออกซิเดชันทั่วไป
ภาพประกอบแสดงให้เห็นว่าบางลักษณะเด่นของโลก เช่น ความอุดมสมบูรณ์ของน้ำและสถานะออกซิไดซ์โดยรวม อาจเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นบรรยากาศของโมเลกุลไฮโดรเจนกับมหาสมุทรของหินหนืดบนโลก
เครดิต: Edward Young/UCLA และ Catherine Cain/Carnegie Institute of Science
ผู้วิจัยใช้คณิตศาสตร์การสร้างแบบจำลองเพื่อศึกษาการแลกเปลี่ยนวัสดุระหว่างชั้นบรรยากาศของโมเลกุลไฮโดรเจนและมหาสมุทรแมกมา การวิเคราะห์สารประกอบที่แตกต่างกัน 25 ชนิด และปฏิกิริยา 18 ประเภท ซึ่งซับซ้อนเพียงพอที่จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ที่เป็นไปได้ของการก่อตัวของโลก แต่ง่ายต่อการตีความอย่างสมบูรณ์
ส่งผลให้เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างมหาสมุทรแมกมาและบรรยากาศบนโลก "ทารก" จำลองทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของไฮโดรเจนจำนวนมากเข้าไปในแกนโลหะ การเกิดออกซิเดชันของเนื้อโลก และการก่อตัวของน้ำปริมาณมาก
อ่านเพิ่มเติม:
อาหารพิเศษกระตุ้นการทำลายเซลล์มะเร็งสมองในหนู
นักวิทยาศาสตร์ได้ถอดรหัสต้นฉบับลึกลับของทอเลมี มันถูกซ่อนอยู่ภายใต้ข้อความอื่น
ภาพใหม่ของนักวิทยาศาสตร์ที่งงงวยของฮับเบิล
ภาพประกอบ: ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA