En planet behöver börja med mycket vatten för att bli som jorden

I planetbildning, som i poker, måste du spela den hand du får. Om en jordliknande planet är målet kan den bästa starthanden innehålla tre till åtta gånger allt vatten i jordens hav.

"Det finns typ av en sweet spot", säger Keavin Moore, en planetarisk forskare vid McGill University i Montreal. Mindre vatten, och planeten torkar ut. Mer vatten, och det blir blött, rapporterar Moore och kollegor i en tidning som skickades in den 28 juni till arXiv.org.

Science News har samarbetat med Trusting News för att samla feedback om den potentiella användningen av AI inom journalistik. För närvarande publicerar vi inget innehåll producerat av generativ AI (se vår policy). Vi vill höra dina åsikter om hur Science News kan använda AI på ett ansvarsfullt sätt. Låt oss veta genom att delta i en kort undersökning med 10 frågor.

Astronomer tror att stenplaneter som kretsar kring små, mörka stjärnor kan vara den vanligaste bostaden för liv i galaxen (SN: 6/14/17). Men dessa stjärnor har brinnande humör och kan ta bort en planets vatten med högenergiflammor inom några miljarder år efter planetens födelse (SN: 6/7/24).

Moore och kollegor undrade vad som skulle hända om planeter kunde dölja vattnet som var avsett att bli hav och atmosfärer i deras inre tills deras värdstjärnor lugnade ner sig med åldern. Teamet gjorde en enkel simulering av en planetarisk livslängd, där en planet föds varm och smält, med lite vatten löst i ett planetomfattande hav av magma. Det kan börja med vatten i handen, eller få det senare, med vatten som levereras av kometer eller asteroider (SN: 11/16/22).

När planeten svalnar avdunstar vattnet och bildar en atmosfär. En del försvinner i rymden. Men vissa går in i en cykel av att lösas upp i planetens mantel och fly tillbaka ut i atmosfären. Att lagra vatten i manteln skyddar den från värdstjärnans hårda strålar.

För att en jordmassaplanet i Moores simulering skulle sluta med hav och kontinenter efter cirka 5 miljarder år, behövde den börja med tre till åtta gånger mängden vatten i jordens hav, fann han och hans kollegor. Planeter som började med upp till 12 gånger jordens hav kunde sluta upp som vattniga världar, helt täckta av hav utan någon som helst torr yta. Sådana planeter kan faktiskt existera, och skulle teoretiskt kunna vara värd för liv även utan land (SN: 3/19/18).

Frågor eller kommentarer till denna artikel? E-posta oss på [email protected] | Vanliga frågor om återtryck

K. Moore et al. Vattenutveckling och inventeringar av superjordar som kretsar kring sena M-dvärgar. arXiv:2406.19923. Inlämnad 28 juni 2024.

Lisa Grossman är astronomiförfattaren. Hon har en examen i astronomi från Cornell University och ett examensbevis i naturvetenskapligt skrivande från University of California, Santa Cruz. Hon bor nära Boston.

Vi befinner oss i en kritisk tidpunkt och att stödja klimatjournalistik är viktigare än någonsin. Science News och vår moderorganisation, Society for Science, behöver din hjälp för att stärka miljökompetens och se till att vårt svar på klimatförändringar är informerat av vetenskapen.

Vänligen prenumerera på Science News och lägg till $16 för att utöka vetenskapens läskunnighet och förståelse.