Planeettojen sisuksissa on luultua enemmän vettä

Kookkaiden eksoplaneettojen uumenissa rautapisarat kuljettavat isoja määriä vettä planeetan ytimeen. Vesipitoisuus voi olla jopa kymmenkertainen aiempiin arvioihin nähden.

Useat eksoplaneetat ovat siinä määrin tähtensä kuumentamia, että niillä on pinnallaan magmameriä. Ne eivät ole jäähtyneet vielä kiinteäksi kiveksi kuten maapallolla.

Vesi liukenee hyvin tähän silikaattimagmaan, toisin kuin esimerkiksi hiilidioksidi, joka kaasuuntuu nopeasti osaksi kaasukehää.

Planeetan keskellä on rautaydin, jonka muodostuminen ottaa oman aikansa. Suuri määrä tätä rautaa on aluksi sulassa silikaattimagmassa pisaroiden muodossa. Vesi liittyy näihin pisaroihin ja uppoaa niiden mukana ytimeen.

Tähän mennessä prosessi on todettu toimivaksi keskimääräisissä sisuksen painelukemissa, jotka vallitsevat esimerkiksi omalla planeetallamme. Mutta mitä tapahtuu korkeamman paineen omaavilla suuremmilla planeetoilla, ei ole ollut tiedossa.

"Tämä on yksi keskeisiä tuloksia tutkimuksessamme", sanoo Caroline Dorn ETH Zürichistä.

Mitä suurempi planeetta on, sitä enemmän vettä menee rautapisaroihin ja tulee integroiduksi ytimeen, hän kertoo. "Tietyissä oloissa rauta voi absorboida jopa 70 kertaa enemmän vettä kuin silikaatit."

Planeettojen koostumuksen selvittämisessä planeetan massan ja koon suhde on keskeinen. Jos veden liukenevuus on jätetty laskuissa huomiomatta, tutkijoiden mukaan planeetan veden tilavuus voi tulla jopa kymmenkertaisesti aliarvioiduksi.

"Planeetat ovat paljon vesipitoisempia kuin on aiemmin oletettu", sanoo Dorn. Tosin ytimen valtavan paineen vuoksi vesi ei ole läsnä enää molekyylimuodossa, vaan vedyksi ja hapeksi hajonneena.

Aiheesta lisää ETH (englanniksi)