حسنًا ، ليس فقط ما يصل إلى 25٪ من النجوم الشبيهة بالشمس لديها كواكب تشبه الأرض - ولكن إذا كانت في منطقة درجة الحرارة المناسبة ، فمن الواضح أنها على الأرجح لديها محيطات. التفكير الحالي هو أن محيطات الأرض تكونت من المادة المتراكمة التي بنت الكوكب ، بدلاً من أن تسلمها المذنبات في وقت لاحق. من هذا الفهم ، يمكننا البدء في نمذجة احتمالية حدوث نتيجة مماثلة على الكواكب الخارجية الصخرية حول النجوم الأخرى.
على افتراض أن الكواكب الشبيهة بالأرض شائعة بالفعل - مع غطاء سيليكات يحيط بقلب معدني - ثم يمكننا أن نتوقع أن يتم نضح الماء على سطحها خلال المراحل الأخيرة من تبريد الصهارة - أو بخلاف ذلك بالغاز كبخار ثم يبرد حتى يسقط يعود إلى السطح مثل المطر. من هناك ، إذا كان الكوكب كبيرًا بما يكفي ليحافظ على جاذبية الغلاف الجوي السميك ويوجد في منطقة درجة الحرارة حيث يمكن أن يبقى الماء سائلاً ، فعندئذ يكون لديك محيط خارجي.
يمكننا أن نفترض أن سحابة الغبار التي أصبحت النظام الشمسي تحتوي على الكثير من الماء ، بالنظر إلى مدى استمرار وجود المكونات المتبقية من المذنبات والكويكبات وما شابه ذلك. عندما أشعلت الشمس ربما تكون بعض هذه المياه قد انفصلت ضوئيًا - أو تم نفخها خارج النظام الشمسي الداخلي. ومع ذلك ، يبدو أن المواد الصخرية الباردة لديها ميل قوي للاحتفاظ بالمياه - وبهذه الطريقة ، يمكن أن تبقي المياه متاحة لتشكيل الكوكب.
النيازك من الأجسام المتمايزة (على سبيل المثال الكواكب أو الأجسام الصغيرة التي اختلفت بحيث ، بينما في الحالة المنصهرة ، فإن عناصرها الثقيلة قد غرقت إلى قلب تحل العناصر الأخف صاعدة) تحتوي على حوالي 3 ٪ من المحتوى المائي - في حين أن بعض الأجسام غير المتمايزة (مثل الكويكبات الكربونية ) قد تحتوي على أكثر من 20٪ من المحتوى المائي.
اخلط هذه المواد معًا في سيناريو تكوين كوكب وتصبح المواد المضغوطة في المركز ساخنة ، مما تسبب في إطلاق غازات متطايرة مثل ثاني أكسيد الكربون والماء. في المراحل الأولى من تكوين الكوكب ، ربما يكون قد فُقد جزء كبير من هذا الغاز إلى الفضاء - ولكن مع اقتراب الجسم من حجم الكوكب ، يمكن أن تثبت جاذبيته المادة الغازية في مكانها كجو. وعلى الرغم من إطلاق الغازات ، لا يزال بإمكان الصهارة الساخنة الاحتفاظ بالمحتوى المائي - فقط إفرازه في المراحل الأخيرة من التبريد والتصلب لتشكيل قشرة كوكب.
تشير النمذجة الرياضية إلى أنه إذا تراكمت الكواكب من مواد تحتوي على 1 إلى 3٪ من المحتوى المائي ، فمن المحتمل أن تفرز المياه السائلة على سطحها في المراحل الأخيرة من تكوين الكوكب - حيث تتحرك تدريجيًا إلى الأعلى مع ترسيخ قشرة الكوكب من الأسفل إلى الأعلى.
خلاف ذلك ، وحتى بدءًا بمحتوى مائي منخفض يصل إلى 0.01٪ ، ستظل الكواكب الشبيهة بالأرض تولد جوًا بخاريًا غازيًا يسقط لاحقًا كمياه سائلة عند التبريد.
إذا كان نموذج تكوين المحيطات هذا صحيحًا ، فمن المتوقع أن الكواكب الخارجية الصخرية من 0.5 إلى 5 كتل أرضية ، والتي تتكون من مجموعة مكافئة تقريبًا من المكونات ، من المحتمل أن تشكل محيطات في غضون 100 مليون سنة من التراكم الأولي.
يتناسب هذا النموذج بشكل جيد مع اكتشاف بلورات الزركون في غرب أستراليا - والتي يرجع تاريخها إلى 4.4 مليار سنة ، وتشير إلى أن الماء السائل كان موجودًا منذ فترة طويلة - على الرغم من أن هذا سبق القصف الثقيل المتأخر (قبل 4.1 إلى 3.8 مليار سنة) والذي قد أعادوا كل تلك المياه إلى جو بخاري مرة أخرى.
لا يُعتقد حاليًا أن الجليد من النظام الشمسي الخارجي - الذي ربما تم نقله إلى الأرض كمذنبات - يمكن أن يساهم بأكثر من 10٪ من محتوى الماء الحالي للأرض - حيث تشير القياسات حتى الآن إلى أن الجليد في النظام الشمسي الخارجي قد مستويات أعلى من الديوتريوم (أي الماء الثقيل) مما نراه على الأرض.
قراءة متعمقة: Elkins-Tanton، L. تشكيل المحيطات المائية المبكرة على الكواكب الصخرية.
