实验显示，在行星形成过程中会产生大量的水

氢在硅酸盐熔融层中的溶解度主要受温度影响，高压高温实验证实铁氧化物还原可生成大量水和铁富集液滴，为类地行星大气水起源提供新证据。

摘要

在银河系中发现的最常见的行星类型在我们的太阳系中不存在类似物，据信这种行星由岩石质的内核和外部厚厚的以氢（H₂）为主组成的包层构成。模型预测，大气中的氢与下层岩浆海洋之间的反应可能会产生大量的水。然而，这些模型目前缺乏关于高压高温下氢与硅酸盐熔体之间反应的实验数据。在这里，我们展示了旨在研究这种相互作用的新实验结果。实验使用了激光加热的金刚石压砧装置，在16至60 GPa的压力下、温度超过4000 K的条件下进行了研究。我们发现，大量的氢会溶解到硅酸盐熔体中，而且这种溶解程度与温度的关系比与压力的关系更为显著。此外，我们还发现氧化铁的还原过程会生成大量的水，并形成富含铁的气泡。总体而言，这些结果表明，行星形成的典型过程将导致大量水的产生，这会对行星内部的化学成分和结构以及大气层产生重要影响。