O gezegende su buharı bulundu

Geçmişte sub-Neptün’leri tanımlamak için kullanılan modeller, Jüpiter’in uydusu Europa ve Satürn’ün uydusu Enceladus gibi Güneş Sistemi’mizdeki buzlu uyduları incelemek için geliştirilmişti. Ancak Aguichine, JWST gibi teleskopların ortaya koyduğu verileri yorumlamada daha karmaşık modellere ihtiyaç olduğunu söylüyor.

Buzlu uydular, sıvı su okyanuslarının üzerinde buz kabukları bulunan küçük ve yoğun yapılardır. Sub-Neptün’ler ise çok daha farklıdır. Bu gezegenler 10 ila 100 kat daha kütleli olup, yıldızlarına çok daha yakın yörüngelerde dolanırlar. Bu nedenle, Europa veya Enceladus gibi buz kabukları ve sıvı okyanuslara sahip değillerdir. Onun yerine kalın buhar atmosferleri ve süperkritisel su katmanları geliştirirler.

Bu egzotik süperkritisel su hali, Dünya’daki laboratuvarlarda yeniden oluşturulmuş ve incelenmiştir. Bu hal, sıradan sıvı su ya da buzdan çok daha karmaşık davranışlar sergiler ve bu nedenle doğru şekilde modellenmesi oldukça zordur. Bazı modeller, sub-Neptün’lerin iç yapısında yüksek basınç ve sıcaklık koşulları altında suyun “süperiyonik buz”a dönüşebileceğini bile öne sürmektedir. Bu fazda su molekülleri öyle bir yeniden yapılanır ki, hidrojen iyonları serbestçe oksijen kafesi içinde hareket eder.

Bu nedenle araştırmacılar, sub-Neptün’leri modellemek için suyun saf buhar, süperkritisel sıvı ve süperiyonik buz gibi farklı halleriyle nasıl davrandığını anlamalıdır. Bu ekip, aşırı koşullardaki su fiziğine dair deneysel verileri hesaba katan ve teorik modellemeyi ileriye taşıyan bir model geliştirdi.

Bu yaygın ötegezegenlerde suyun nasıl dağıldığını modelleyerek bilim insanları, evrendeki en bol moleküllerden biri olan suyun gezegen sistemlerinin oluşumu sırasında nasıl hareket ettiğini izleyebilir.

Aguichine şöyle diyor: “Su, hem asit hem baz olarak davranabilen kimyasal denge sağlayıcı bir maddedir. Tuzları, şekerleri ve amino asitleri çözmede iyidir. Hidrojen bağları sayesinde daha yüksek viskozite, daha yüksek kaynama noktası ve daha fazla ısı depolama kapasitesi gibi özellikler kazanır. Yaşam karmaşıklık olarak tanımlanabilir ve su, bu karmaşıklığı mümkün kılan geniş bir özellik yelpazesine sahiptir.”