Cóż, nie tylko do 25% gwiazd podobnych do Słońca ma planety podobne do Ziemi - ale jeśli znajdują się w odpowiedniej strefie temperaturowej, najwyraźniej prawie na pewno mają oceany. Obecne myślenie jest takie, że oceany Ziemi powstały z nagromadzonego materiału, który zbudował planetę, a nie zostały dostarczone przez komety w późniejszym czasie. Na podstawie tego zrozumienia możemy zacząć modelować prawdopodobieństwo podobnego wyniku na skalistych egzoplanetach wokół innych gwiazd.
Zakładając, że ziemskie planety są rzeczywiście powszechne - z płaszczem krzemianowym otaczającym metalowy rdzeń - możemy spodziewać się, że woda może wypłynąć na ich powierzchnię podczas końcowych etapów chłodzenia magmy - lub w inny sposób zostać wydmuchana jako para, która następnie ochładza się, by spaść z powrotem na powierzchnię jak deszcz. Stamtąd, jeśli planeta jest wystarczająco duża, aby grawitacyjnie zachować gęstą atmosferę i znajduje się w strefie temperatur, w której woda może pozostać płynna, to masz egzo-ocean.
Możemy założyć, że chmura pyłu, która stała się Układem Słonecznym, zawierała w sobie dużo wody, biorąc pod uwagę, ile pozostaje w resztkach składników komet, asteroid i tym podobnych. Gdy Słońce się zapali, część tej wody mogła zostać fotodysocjowana - lub w inny sposób wydmuchana z wewnętrznego układu słonecznego. Wydaje się jednak, że fajne skaliste materiały mają silną skłonność do zatrzymywania wody - i w ten sposób mogłyby utrzymać wodę dostępną do formowania się planet.
Meteoryty z różnych obiektów (tj. Planet lub mniejszych ciał, które się różnicują, tak że w stanie stopionym ich ciężkie pierwiastki zapadły się do rdzenia wypierając lżejsze elementy w górę) mają około 3% zawartości wody - podczas gdy niektóre niezróżnicowane obiekty (takie jak asteroidy węglowe ) może zawierać ponad 20% zawartości wody.
Zetrzyj te materiały razem w scenariuszu tworzenia planety, a materiały sprasowane w centrum nagrzeją się, powodując odgazowanie substancji lotnych, takich jak dwutlenek węgla i woda. We wczesnych stadiach formowania się planety znaczna część tego odgazowania mogła zostać utracona w kosmosie - ale gdy obiekt zbliża się do wielkości planety, jego grawitacja może utrzymywać odgazowany materiał na miejscu jako atmosferę. I pomimo odgazowania, gorąca magma może nadal zachowywać zawartość wody - wydzielając ją tylko w końcowych etapach chłodzenia i zestalania, tworząc skorupę planety.
Modelowanie matematyczne sugeruje, że jeśli planety gromadzą się z materiałów o zawartości wody od 1 do 3%, woda w stanie ciekłym prawdopodobnie wypływa na ich powierzchnię w końcowych etapach formowania się planet - stopniowo przesuwając się w górę, gdy skorupa planety zestala się od dołu do góry.
W przeciwnym razie, nawet zaczynając od zawartości wody wynoszącej zaledwie 0,01%, planety podobne do Ziemi nadal generowałyby atmosferę pary wodnej, która później ochładzałaby się jako płynna woda po ochłodzeniu.
Jeśli ten model tworzenia oceanów jest poprawny, można oczekiwać, że skaliste egzoplanety o masie od 0,5 do 5 mas Ziemi, które tworzą się z mniej więcej równoważnego zestawu składników, prawdopodobnie utworzą oceany w ciągu 100 milionów lat od pierwotnej akrecji.
Model ten dobrze pasuje do znalezienia kryształów cyrkonu w Australii Zachodniej - datowanych na 4,4 miliarda lat i sugerujących, że ciekła woda była obecna już dawno temu - chociaż poprzedziło to późne ciężkie bombardowanie (4,1 do 3,8 miliarda lat temu), które może ponownie wysłały całą tę wodę z powrotem do atmosfery pary.
Obecnie nie uważa się, że lody z zewnętrznego układu słonecznego - które mogły zostać przetransportowane na Ziemię jako komety - mogły przyczynić się do ponad 10% obecnej zawartości wody na Ziemi - ponieważ dotychczasowe pomiary sugerują, że lody w zewnętrznym układzie słonecznym wyższe poziomy deuteru (tj. ciężkiej wody) niż na Ziemi.
Dalsza lektura: Elkins-Tanton, L. Formacja wczesnych oceanów wodnych na planetach skalistych.
