水世界可能比想象更常见，且能在意想不到之处形成！近年天文学家发现某些超级地球拥有异常潮湿大气，甚至全表面覆盖超深液态海洋，无法由彗星或小行星“运送”水源解释，但新实验证据颠覆传统行星水来源理论，表明某些行星在形成早期阶段，水只是氢大气层与岩石核心化学作用的“天然副产品”。
人类迄今已确认发现超过6,000颗系外行星，也发现越来越多奇特水世界，比如尺寸介于地球～海王星之间的亚海王星类型，它们通常具岩石核心，周围被富氢或富水大气包裹。
若这类行星距离母行星在雪线之外，则富水大气有迹可循，然而有些亚海王星距离母恒星相当近，理论预期这种环境下水分早已蒸发，然而事实却是行星顶着高温容纳超乎预期的水量，过去研究认为它们或许形成于能积聚冰的雪线之外，再朝系统内侧迁移。
最近，新研究或许有更佳解释——行星利用自己的岩石核心与富氢大气制造水。
先前数学模型表明行星在形成过程中，大气的氢与含铁岩浆海洋相互作用可产生大量水，只是科学家尚未对这项假设进行全面测试。
“自给自足”的水工厂现在，一组多机构团队于实验重现行星深处高温（4,000℃）高压（60 GPa）条件，模仿大型岩石行星演化关键阶段，使氢（=行星早期大气层）与富含铁的硅熔体（=炽热岩浆海洋）相互作用，惊喜发现氢与矿物质存在化学反应，大量氢溶解于熔体，且分子氢还原氧化铁产生大量的水。
在实验中，约18%初始质量都转化为水，研究人员表示，如果行星形成早期拥有浓厚氢大气，那么行星含水量将比预期多数千倍，最终可能占行星总质量5～28%。
由此产生的天体可能是巨大海洋世界，体积约地球2～5倍，表面被超深液态海洋覆盖；也可能是假想氢气海洋行星（Hycean planet），表面覆盖海洋，顶部为浓厚氢气层。
也就是说，一颗行星的水初始来源未必完全依赖小行星、彗星外部输送，实验证据显示一些大质量岩石行星在诞生早期，就因自身内部活跃化学反应生成大量水，这也解释为何有些“超级地球”拥有令人惊异的水量，甚至部分行星出现独特“水大气层”。
新研究也衍生一个全新假说：地球或许也在早期自行产生一定水量。若水是行星形成的自然“副产品”，那么宇宙适合生命发展、拥有水资源的星球数量可能远超我们预估，随着韦伯太空望远镜累积观测数据，团队希望找到更多证据支持该理论，寻觅更多拥有水和潜在生命的系外行星。
（首图来源：AI生成）
