كيف يولد الهيدروجين والماغما الماء في أعماق الكواكب ⚡ экспресс
أظهرت التجارب: في باطن الكواكب دون النبتونية (كواكب متوسطة الكتلة)، يتفاعل الهيدروجين الساخن الكثيف مع الصهارة، مما يطلق الماء – بنسبة تصل إلى عشرات في المائة من الكتلة، أي أكثر بكثير مما كانت تقدمه النماذج القديمة. هذا يعني أن كوكبًا غنيًا بالهيدروجين في الأصل يمكن أن يصبح عالمًا مائيًا دون الحاجة إلى الهجرة نحو النجم. ولذلك، العثور على كثير من الماء في غلاف كوكب خارجي لا يشير بالضرورة إلى أنه ولد على أطراف النظام. هذا الاكتشاف يجبرنا على إعادة النظر في كيفية ارتباط التركيب بمكان تشكل الكواكب.
من بين الكواكب الخارجية، تنتشر الكواكب شبه النبتونية – عوالم أصغر بقليل من نبتون. يُكتشف معظمها بـطريقة العبور (بمراقبة احتجاب ضوء النجم)، التي كان رائدها ويليام بوروكي. كان يُعتقد سابقاً أن هذه الكواكب إما جافة وتحيط بها الهيدروجين، أو رطبة بكميات كبيرة من الماء. ويُزعم أن الكواكب الرطبة نشأت بعيداً حيث يتجمع الجليد، ثم هاجرت قرباً من النجوم. لكن تجربة جديدة تكسر هذا المخطط.
في المختبر، ضُغط خليط من الهيدروجين ومصهور السيليكات (الماغما) عند آلاف الدرجات. عملت أعماق الكواكب كفرن كيميائي: انتزع الهيدروجين الأكسجين بقوة من المعادن، فولد الماء من الحجر المتّقد. يسير هذا التفاعل حتى النهاية: ينتقل السيليكون إلى سبيكة معدنية، وينتج كل كيلوغرام من الماغما حتى مئة غرام من الماء – أي ما يقارب نصف كوب. وصلت الكتلة المئوية لـالماء إلى عشرات النسبة المئوية، وهذا أعلى بكثير من التقديرات السابقة القائمة على نماذج الغاز المثالي.
هذا يعني أن كوكباً بغلاف هيدروجيني ومحيط من الماغما يمكنه أن يتحول إلى عالم مائي دون أن يغادر مداره. لم يعد تحليل الغلاف الجوي بـالمطيافية (تحليل الضوء) موثوقاً لتحديد مكان النشأة. فاكتشاف الماء لا يثبت الهجرة – فقد يكون الكوكب قد أغرق نفسه بنفسه. سيدفع هذا علماء الفلك الذين يدرسون الكواكب الخارجية إلى إعادة كتابة سيرها الذاتية.
🎯 يمكن لكيلوغرام واحد من ماغما السيليكات بعد تفاعله مع الهيدروجين أن ينتج حتى 100 غرام من الماء – أي ما يقارب نصف كوب من السائل المولود مباشرة في باطن الكوكب.