Gli scienziati hanno scoperto che fino al 95% dell'acqua sugli esopianeti potrebbe essere intrappolata in profondità all'interno dei loro nuclei di ferro, il che potrebbe rendere questi pianeti potenzialmente più abitabili.
Caroline Dorn, professoressa di esopianeti all'ETH di Zurigo in Svizzera, ha dichiarato: "Solo di recente abbiamo iniziato a capire che i pianeti sono più complessi di quanto pensassimo in precedenza. Sono molto più ricchi d'acqua di quanto pensassimo".
Nelle fasi iniziali, questi esopianeti sono composti da oceani di magma fuso che devono ancora raffreddarsi. Mentre si raffreddano, si forma un solido mantello di roccia silicatica. In questi oceani di magma, l'acqua si dissolve più facilmente dell'anidride carbonica, che tende a degassare e a risalire nell'atmosfera.
Dorn, insieme ai ricercatori Haiyang Luo e Jie Deng dell'Università di Princeton, ha studiato come l'acqua è distribuita tra silicati e ferro su questi pianeti.
"Il nucleo di ferro richiede tempo per formarsi. Inizialmente, una parte significativa del ferro esiste nel magma caldo sotto forma di goccioline", ha spiegato Dorn. Ha inoltre descritto come l'acqua diventa parte del nucleo di ferro nei pianeti rocciosi. L'acqua si combina con le goccioline di ferro, che poi affondano verso il nucleo. "Le goccioline di ferro agiscono come un ascensore, trasportando l'acqua verso il basso", ha sottolineato Dorn.
"Questo è un risultato cruciale del nostro studio. Più grande e massiccio è il pianeta, più è probabile che l'acqua si fonda con le goccioline di ferro e si integri nel nucleo. In condizioni specifiche, il ferro può assorbire fino a 70 volte più acqua dei silicati. Tuttavia, a causa dell'immensa pressione al centro, l'acqua non esiste più come molecole di H2O, ma è invece presente come idrogeno e ossigeno", ha aggiunto la professoressa Dorn. I ricercatori hanno utilizzato modelli al computer per simulare il modo in cui l'acqua interagisce con il magma fuso su un pianeta giovane. I loro risultati suggeriscono che una parte significativa dell'acqua su pianeti ancora più grandi, come le super-Terre, potrebbe finire all'interno del pianeta.
"Più grande è il pianeta e la sua massa, più è probabile che l'acqua venga assorbita dalle goccioline di ferro e diventi parte del nucleo. In determinate condizioni, il ferro può assorbire fino a 70 volte più acqua dei silicati. Ma a causa dell'intensa pressione nel nucleo, l'acqua è presente sotto forma di idrogeno e ossigeno piuttosto che di H2O. Quindi, se rileviamo acqua nell'atmosfera di un pianeta, è probabile che ci sia molta più acqua immagazzinata in profondità al suo interno", ha affermato Caroline Dorn.