Chà, không chỉ có thể có tới 25% các ngôi sao giống như Mặt trời có các hành tinh giống Trái đất - nhưng nếu chúng ở trong vùng nhiệt độ phù hợp, rõ ràng chúng gần như chắc chắn có đại dương. Suy nghĩ hiện tại là các đại dương Trái đất được hình thành từ vật liệu được bồi đắp xây dựng hành tinh, thay vì được chuyển giao bởi sao chổi vào thời gian sau đó. Từ sự hiểu biết này, chúng ta có thể bắt đầu mô hình hóa khả năng xảy ra kết quả tương tự xảy ra trên các ngoại hành tinh đá xung quanh các ngôi sao khác.
Giả sử các hành tinh giống như trên mặt đất thực sự rất phổ biến - với lớp phủ silicat bao quanh lõi kim loại - thì chúng ta có thể hy vọng rằng nước có thể được thải ra trên bề mặt của chúng trong giai đoạn cuối cùng của quá trình làm mát magma - hoặc thoát ra ngoài khi hơi nước nguội đi Trở lại bề mặt như mưa. Từ đó, nếu hành tinh này đủ lớn để hấp dẫn một bầu không khí dày đặc và nằm trong vùng nhiệt độ nơi nước có thể duy trì chất lỏng, thì bạn đã có được cho mình một đại dương.
Chúng ta có thể giả định rằng đám mây bụi trở thành Hệ mặt trời có rất nhiều nước trong đó, cho biết có bao nhiêu tồn tại trong các thành phần còn sót lại của sao chổi, tiểu hành tinh và những thứ tương tự. Khi Mặt trời đốt cháy một phần nước này có thể đã bị quang hóa - hoặc nếu không thì bị thổi ra khỏi hệ mặt trời bên trong. Tuy nhiên, các vật liệu đá mát mẻ dường như có xu hướng mạnh mẽ để giữ nước - và theo cách này, có thể giữ nước có sẵn cho sự hình thành hành tinh.
Các thiên thạch từ các vật thể khác biệt (ví dụ như các hành tinh hoặc các vật thể nhỏ hơn đã phân biệt như vậy, trong khi ở trạng thái nóng chảy, các nguyên tố nặng của chúng đã chìm xuống lõi di chuyển các phần tử nhẹ lên trên) có hàm lượng nước khoảng 3% - trong khi một số vật thể không phân biệt (như các tiểu hành tinh ) có thể có hơn 20% hàm lượng nước.
Mush các vật liệu này cùng nhau trong một kịch bản hình thành hành tinh và các vật liệu nén tại trung tâm trở nên nóng, gây ra sự bay hơi của các chất bay hơi như carbon dioxide và nước. Trong giai đoạn đầu của sự hình thành hành tinh, phần lớn sự thoát ra này có thể đã bị mất vào không gian - nhưng khi vật thể tiến gần đến kích cỡ hành tinh, lực hấp dẫn của nó có thể giữ vật chất tồn tại như một bầu khí quyển. Và mặc dù có sức mạnh vượt trội, magma nóng vẫn có thể giữ được hàm lượng nước - chỉ thoát ra trong giai đoạn cuối cùng của quá trình làm mát và hóa rắn để tạo thành lớp vỏ hành tinh.
Mô hình toán học cho thấy rằng nếu các hành tinh tích tụ từ các vật liệu có hàm lượng nước từ 1 đến 3%, nước lỏng có thể chảy ra trên bề mặt của chúng trong giai đoạn cuối của quá trình hình thành hành tinh - đã dần dần di chuyển lên trên khi lớp vỏ hành tinh rắn hóa từ dưới lên.
Mặt khác, và thậm chí bắt đầu với hàm lượng nước thấp tới 0,01%, các hành tinh giống Trái đất vẫn sẽ tạo ra bầu không khí hơi nước thoát ra sau đó sẽ mưa xuống dưới dạng nước lỏng khi làm mát.
Nếu mô hình hình thành đại dương này là chính xác, có thể dự đoán rằng các ngoại hành tinh đá có khối lượng từ 0,5 đến 5 khối Trái đất, hình thành từ một tập hợp các thành phần gần tương đương, sẽ có khả năng hình thành các đại dương trong vòng 100 triệu năm.
Mô hình này rất phù hợp với việc tìm thấy các tinh thể zircon ở Tây Úc - có niên đại 4,4 tỷ năm và được cho là nước lỏng đã có từ lâu - mặc dù trước đó đã xảy ra Vụ đánh bom nặng muộn (4,1 đến 3,8 tỷ năm trước) đã gửi lại tất cả lượng nước đó vào bầu không khí hơi nước.
Hiện tại, người ta không nghĩ rằng các lực từ hệ mặt trời bên ngoài - có thể đã được vận chuyển đến Trái đất dưới dạng sao chổi - có thể đã đóng góp hơn 10% lượng nước hiện tại của Trái đất - vì các phép đo cho đến nay cho thấy rằng các lực trong hệ mặt trời bên ngoài có ý nghĩa mức độ deuterium cao hơn (tức là nước nặng) so với chúng ta thấy trên Trái đất.
Đọc thêm: Elkins-Tanton, L. Hình thành Đại dương Nước sớm trên các hành tinh đá.
