宜居住星内部揭秘：部分行星暗藏“造水工厂”

11 月 26 日最新消息，科技媒体 Golem 于昨日（11 月 25 日）发表的研究报告指出，天文学家最新发现显示，部分系外行星可能具备自主制水的神奇能力，而不必完全依赖彗星撞击或星际冰块补给。

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研究团队通过模拟实验证实，在极端高温高压环境下，富含氧元素的岩石地核一旦熔化，就能与富氢的大气层持续反应，源源不断地生成水分。这一突破性发现为解释为何某些紧邻恒星的类地行星，即便处于炙热环境中仍保有大量水资源，提供了全新视角。

该理论特别适用于被称为“亚海王星”（Sub-Neptune）的系外行星——这类行星在人类已发现的六千多颗系外天体中占比最高。它们的直径通常是地球的 2 到 4 倍，结构被普遍认为是岩石金属地核与浓厚氢大气层共同构成的独特组合。

这层浓厚大气如同一个巨大的“保温毯”，为地核熔化创造了必要条件。当地核熔化为岩浆，其中锁定的氧元素便会释放出来，与大气中的氢结合，自动启动这台天然的“水循环引擎”。

为验证这一假设，研究团队在实验室中运用脉冲激光与钻石压砧单元（Diamond-Anvil Cell），精准模拟了行星地核与大气交界处的极端环境。

注：钻石压砧单元是一种科学实验设备，利用两颗钻石的坚硬顶端对微小样本施加巨大压力，同时可通过激光等方式加热，用于在实验室中模拟行星内部等极端的高温高压环境。

实验结果显示，当富氧矿物在模拟的高温高压环境下与氢气接触时，确实持续生成了水分。研究人员强调，这个地质“反应釜”理论上可以持续运转数百亿年，为行星提供不竭的水源，即便是那些环境酷热的星球也不例外。

该媒体指出，这项研究成果显著拓宽了天文学家对潜在宜居星球的认知边界。正如研究报告共同作者昆汀·威廉姆斯所言：“这些行星本身就是水循环引擎”——这一机制的发现意味着，未来在寻找地外生命时，天文学家将拥有更广阔的探索空间。

参考

Building wet planets through high-pressure magma–hydrogen reactions