Από πού προέρχεται το νερό: Μια νέα ένδειξη από εξωγήινους κόσμους

Μια εικόνα που απεικονίζει τη μετατροπή ενός εξωπλανήτη τύπου υπο-Ποσειδώνα από έναν κόσμο πλούσιο σε υδρογόνο σε έναν υδάτινο κόσμο. Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του Dan Shim/ASU.

 Για δεκαετίες, οι επιστήμονες πίστευαν ότι το νερό της Γης προερχόταν μακριά από τον ήλιο. Στα ψυχρά εξωτερικά τμήματα του ηλιακού συστήματος, σχηματίστηκαν σώματα πλούσια σε νερό και αργότερα μετανάστευσαν προς τα μέσα, μεταφέροντας νερό στον πλανήτη μας. 

Μια νέα μελέτη, ωστόσο, αμφισβητεί αυτή τη μακροχρόνια άποψη. Ερευνητές με επικεφαλής τον Harrison Horn, ο οποίος απέκτησε το διδακτορικό του από τη Σχολή Εξερεύνησης της Γης και του Διαστήματος του Κρατικού Πανεπιστημίου της Αριζόνα το 2022, και τον καθηγητή Dan Shim του ASU, σε συνεργασία με την Allona Vazan του Ανοικτού Πανεπιστημίου του Ισραήλ, διαπίστωσαν ότι οι πλανήτες μπορεί να μην χρειάζεται να ξεκινούν με νερό για να γίνουν πλούσιοι σε νερό κόσμοι. 

Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Nature. «Οι πλανήτες μπορούν να δημιουργήσουν ένα από τα βασικά συστατικά της ζωής - το νερό - ακόμη και σε θερμά περιβάλλοντα κοντά στα αστέρια», δήλωσε ο Shim, καθηγητής στη Σχολή Εξερεύνησης της Γης και του Διαστήματος. 

«Αλλάζει τον τρόπο που σκεφτόμαστε ποιοι πλανήτες είναι ικανοί να γίνουν πλούσιοι σε νερό». Η αποστολή Kepler της NASA και άλλα τηλεσκόπια αναζήτησης πλανητών έχουν αποκαλύψει χιλιάδες εξωπλανήτες - πλανήτες σε τροχιά γύρω από αστέρια πέρα ​​από τον ήλιο μας. Ανάμεσά τους είναι δύο ενδιαφέρουσες κοινές κατηγορίες: οι βραχώδεις «υπεργαίες» και οι μεγαλύτεροι «υπο-Ποσειδώνες», οι οποίοι έχουν πυκνή ατμόσφαιρα υδρογόνου. 

Αυτοί οι τύποι πλανητών δεν υπάρχουν στο ηλιακό μας σύστημα και πολλοί περιστρέφονται εξαιρετικά κοντά στα αστέρια τους, όπου οι θερμοκρασίες θα πρέπει να είναι πολύ υψηλές για να σχηματιστεί ή να επιβιώσει νερό. Ωστόσο, οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι ενώ ορισμένοι υπο-Ποσειδώνες είναι ξηροί βραχώδεις πλανήτες, άλλοι καλύπτονται από νερό. Αυτή η αντίφαση έχει προβληματίσει τους επιστήμονες, εγείροντας ερωτήματα σχετικά με το πώς τέτοιοι πλανήτες θα μπορούσαν να αποκτήσουν νερό σε τόσο εχθρικά περιβάλλοντα. 

Για να δοκιμάσουν μια νέα ιδέα, οι Horn και Shim αναδημιούργησαν τις έντονες συνθήκες που βρίσκονται μέσα στους υπο-Ποσειδώνες πλανήτες. Χρησιμοποιώντας λέιζερ υψηλής ισχύος, αμόνια διαμαντιών και την Προηγμένη Πηγή Φωτονίων στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, η ομάδα συμπίεσε και θέρμανε αέριο υδρογόνο με βραχώδη υλικά σε ακραίες πιέσεις και θερμοκρασίες. Τα πειράματά τους αποκάλυψαν μια εκπληκτική διαδικασία: Το υδρογόνο από την ατμόσφαιρα αντιδρά με το οξυγόνο στα πετρώματα για να σχηματίσει νερό. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και πλανήτες που γεννήθηκαν ξηροί, μόνο με βράχο και υδρογόνο, θα μπορούσαν να παράγουν νερό βαθιά μέσα στο εσωτερικό τους. 

Αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι πλανήτες πλούσιοι σε νερό μπορεί να μην απαιτούν παράδοση από μακρινά παγωμένα σώματα. Αντίθετα, πολλοί θα μπορούσαν να κατασκευάσουν το δικό τους νερό από μέσα προς τα έξω. «Αυτά τα νέα ευρήματα απαιτούν επανεκτίμηση της θεωρίας και της μοντελοποίησης των εξωπλανητών που σχηματίζονται με περιβλήματα υδρογόνου», δήλωσε ο Vazan. 

Τα αποτελέσματα θολώνουν επίσης τα παραδοσιακά όρια μεταξύ των τύπων πλανητών. Οι ξηροί, πλούσιοι σε υδρογόνο κόσμοι και οι πλανήτες που καλύπτονται από νερό μπορεί στην πραγματικότητα να αντιπροσωπεύουν διαφορετικά στάδια της ίδιας εξελικτικής πορείας. Ενώ η υπερβολική θερμότητα κοντά στα αστέρια μπορεί να εμποδίζει ακόμα τη ζωή όπως την ξέρουμε, η έρευνα υποδηλώνει ότι το νερό θα μπορούσε να είναι πολύ πιο συνηθισμένο στο σύμπαν από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.

 «Αν και δεν μπορούμε να επισκεφτούμε αυτούς τους εξωτικούς κόσμους, μπορούμε να διερευνήσουμε το εσωτερικό τους αναδημιουργώντας τις συνθήκες τους σε υπερσύγχρονα εργαστήρια», είπε ο Χορν. Ανατρέποντας μακροχρόνιες υποθέσεις, η μελέτη ανοίγει την πόρτα σε μια νέα κατανόηση του πώς σχηματίζονται οι πλανήτες - και τα δυνητικά κατοικήσιμα περιβάλλοντα - σε όλο το σύμπαν.

Γεωδίφης με πληροφορίες τη σελίδα nature.com

περισσότερα,

Building wet planets through high-pressure magma–hydrogen reactions

H. W. Horn, A. Vazan, S. Chariton, V. B. Prakapenka & S.-H. Shim 

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09630-7

https://www.science.org/content/article/alien-worlds-may-be-able-make-their-own-water

https://astrobiology.com/2025/10/where-water-comes-from-a-new-clue-from-alien-worlds.html