实验证明行星形成时能产生大量水

在银河系中发现的数量最多的一类行星在太阳系中没有类似物，它们被认为由岩石内核和覆盖其上的厚厚的以氢气为主的外层组成。模型预测，大气中的氢气与下方的岩浆海洋之间的反应会生成大量的水。然而，这些模型目前受到缺乏高压高温下氢气与硅酸盐熔体反应实验数据的限制。在此，我们展示旨在研究这种相互作用的全新实验结果。我们利用激光加热金刚石压砧池进行了实验，压力范围为16至60吉帕，温度超过4000开尔文。实验发现，大量氢气会溶解到硅酸盐熔体中，且这种溶解很大程度上依赖于温度而非压力。我们还发现，氧化铁的还原会生成大量的水，同时形成富铁珠滴。总体而言，这些结果表明，行星形成过程中的典型过程会产生大量的水，这对行星内部及大气的化学组成和结构都会产生影响。