一些岩石系外行星的熔融核心可能含有大量的水
岩石行星的表面曾经有，甚至可能仍然有岩浆海洋，可以将大量的水吸入其核心。（图片来源：ESO/L.Calçada）
（蜘蛛网eeook.com）据美国太空网（Keith Cooper）：多达95%的系外行星的水可能永远被困在其铁芯深处，改变了我们对水世界的认识，并可能使它们比我们意识到的更适合居住。
瑞士苏黎世联邦理工学院系外行星教授卡罗琳·多恩在一份声明中说：“行星的水资源比以前想象的要丰富得多。”。
当行星通过吸积瓦砾和与其他原行星的持久碰撞而诞生时，它们会变得如此之热，以至于它们的整个表面都被熔岩海洋所覆盖。这种岩浆最终冷却形成富含硅酸盐的地幔和固体地壳，覆盖在熔融铁的深核上，随着时间的推移，随着较重的物质沉入地球中心，这些熔融铁会聚集在一起。
行星由水构成，在行星的早期，水存在并溶解在岩浆海洋中。先前的研究发现，与地球大小和质量相似的年轻行星——因此具有相对适中的内部压力和温度——能够将岩浆中的溶解水吸向其核心。事实上，一项研究发现，地球内部的水含量至少是我们熟悉的海洋表面水含量的几十倍。
多恩说：“大部分铁最初以液滴的形式存在于热岩浆汤中。”。岩浆中的水可以与这些铁滴结合，因为它们会向核心下沉。“铁滴的行为就像被水向下输送的木筏。”
对于地球这样高的行星来说，这很好，但天文学家发现的许多岩石系外行星都比地球大得多。这些所谓的超级地球的质量可能高达我们星球的10倍，但目前尚不清楚这些具有更极端内部条件的世界是否会像在地球上发生的那样从岩浆海洋中取水。
Dorn与普林斯顿大学的研究人员Haiyang Luo和Jie Deng一起，利用计算机建模来了解水如何与年轻炽热岩石行星的熔融岩浆表面相互作用，现在回答了这个问题，发现即使在超级地球上，行星的大部分水也可能最终进入其内部。
多恩说：“行星越大，质量越大，水就越容易与铁滴一起进入地核。”。在某些情况下，铁可以吸收比硅酸盐多70倍的水。然而，由于核心的巨大压力，水不再以H2O分子的形式存在，而是存在于氢气和氧气中
这些水是如此之深，以至于它永远被困在地核中，无法到达，所以它对行星表面或附近的生命没有任何用处。然而，它可以通过其他方式帮助提高宜居性。
通过测量系外行星的质量和半径——分别使用径向速度多普勒测量和凌日测量——我们可以计算出这些行星的密度（通过将行星的质量除以其体积，体积由其半径计算得出）。一些系外行星的密度意味着其质量的很大一部分，可能高达四分之一，是由水组成的。
人们的假设是，这些水以数十公里深的海洋形式存在于地表，但如果这项新研究是正确的，那么实际上大部分水都在地球内部，拥有深海的水世界可能很少见。尽管水对生命至关重要，但一个表面只有水（没有陆地）的行星可能不适合居住。例如，养活生命的营养物质从陆地流入海洋，而同样的径流过程是碳循环的重要组成部分，在很长一段时间内维持着行星气候。
多恩认为，所谓的“海洋”世界——以氢和海洋的组合命名——值得进一步研究，以检验水被带入行星内部的理论。海洋行星拥有丰富的氢大气层，但也被认为能够在适宜居住的温度下容纳深海。
当行星的地幔冷却时，在海洋形成之前，溶解在岩石中的一些水可以脱气并上升到地表，在那里可以释放到大气中。
多恩说：“所以，如果我们在一颗行星的大气层中发现水，那么它的内部可能还有更多的水。”。
特别是，系外行星TOI-270d，它围绕着一颗距离地球73光年的红矮星运行，质量是我们星球的4.78倍，Dorn对此很感兴趣，他是一个用詹姆斯·韦伯太空望远镜研究其大气层并发现甲烷、二氧化碳和水蒸气的团队的一员。
多恩说：“那里收集到的证据表明，其内部的岩浆海洋和大气之间确实存在这种相互作用。”。
水渗入行星而不是在其表面积聚到很深的地方的能力意味着，银河系中海洋较浅的更宜居行星的潜力更大。
这项研究发表在今天（8月20日）的《自然天文学》杂志上。
