Що ж, не тільки 25% сонячно схожих зірок мають планети, подібні до Землі, але якщо вони знаходяться в потрібній температурній зоні, очевидно, вони майже впевнені, що мають океани. Сучасні думки полягають у тому, що океани Землі формуються з накопиченого матеріалу, який будував планету, а не доставляли її кометами в більш пізній час. З цього розуміння ми можемо почати моделювати ймовірність того, що подібний результат відбудеться на скелястих екзопланетах навколо інших зірок.
Якщо припустити, що планети, подібні до Землі, справді поширені - із силікатною мантією, що оточує металеве ядро, - тоді ми можемо очікувати, що вода може потрапляти на їх поверхню під час останніх етапів охолодження магми - або іншим чином вихлопним газом у вигляді пари, яка потім охолоджується для падіння. повернутися на поверхню як дощ. Звідси, якщо планета досить велика, щоб гравітаційно зберігати густу атмосферу і знаходиться в температурній зоні, де вода може залишатися рідиною, то ви отримаєте себе екзоокеан.
Можна припустити, що хмара пилу, що стала Сонячною системою, мала в ній багато води, враховуючи, скільки зберігається залишених інгредієнтів комет, астероїдів тощо. Коли Сонце запалило частину цієї води, можливо, було фотодисоційовано - або іншим чином вибухне з внутрішньої сонячної системи. Однак схожі прохолодні скелясті матеріали мають сильну схильність до утримання води - і таким чином, вони могли б забезпечити доступність води для формування планети.
Метеорити від диференційованих об'єктів (тобто планет або менших тіл, які розмежовувались так, що, перебуваючи в розплавленому стані, їх важкі елементи занурилися до ядра, витісняючи більш легкі елементи вгору), мають близько 3% вмісту води - в той час як деякі недиференційовані об'єкти (наприклад, вуглекислі астероїди) ) може мати більше 20% вмісту води.
Збийте ці матеріали разом за сценарієм формування планети, а матеріали, стиснуті в центрі, нагріваються, викликаючи надмірне зменшення летючих речовин, наприклад вуглекислого газу та води. На ранніх етапах формування планети значна частина цього гасіння, можливо, була втрачена в космосі - але, коли об’єкт наближається до розмірів планети, його сила тяжіння може утримувати віджитий матеріал на місці як атмосфера. І незважаючи на газованість, гаряча магма все ще може зберігати вміст води - лише виділяючи її на завершальних стадіях охолодження та затвердіння, утворюючи земну кору планети.
Математичне моделювання дозволяє припустити, що якщо планети виділяються з матеріалів з вмістом води від 1 до 3%, рідка вода, ймовірно, витікає на їх поверхню на останніх етапах формування планети - поступово рухається вгору, коли земна кора затверджується знизу вгору.
В іншому випадку, і навіть починаючи з вмісту води всього 0,01%, планети, що нагадують Землю, все одно створюватимуть атмосферу пари, що згоріла, яка згодом буде дощуватись як рідка вода при охолодженні.
Якщо ця модель океанічного утворення правильна, можна очікувати, що скелясті екзопланети від 0,5 до 5 мас Землі, які утворюються з приблизно еквівалентного набору інгредієнтів, ймовірно, сформують океани протягом 100 мільйонів років від первинного нагромадження.
Ця модель добре вписується у знахідки кристалів циркону в Західній Австралії, які датуються 4,4 мільярдами років і свідчать про те, що рідка вода була присутня давно - хоча це передувало пізньому важкому бомбардуванню (4,1 до 3,8 мільярда років тому), яке може знову повернули всю цю воду в парну атмосферу.
В даний час не думається, що льоди із зовнішньої Сонячної системи - які могли бути перенесені на Землю як комети - могли внести більше 10% від поточного вмісту води на Землі - оскільки на сьогоднішній день вимірювання свідчать про те, що льоди у зовнішній Сонячній системі мають значно більш високий рівень дейтерію (тобто важкої води), ніж ми бачимо на Землі.
Подальше читання: Елкінс-Тантон, Л. Формування ранніх водних океанів на скелястих планетах.
