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惑星科学：惑星形成中の極端な水生成を実験から明らかにした
Nature 648, 8094 doi: 10.1038/s41586-025-09816-z
銀河系で発見された最も多いタイプの惑星は、太陽系には似たものがなく、内部は岩石質で、その周りを水素（H2）が支配的な分厚いエンベロープが覆っていると考えられている。モデル研究からは、大気中の水素と下層のマグマオーシャンとの反応により、かなりの量の水が生成し得ると推測されている。しかしこれらのモデルは、高圧高温下における水素とケイ酸塩メルトの反応に関する実験データが現在不足しているという問題を抱えている。本研究で我々は、この相互作用を調べるために設計した新たな実験の結果を提示する。レーザー加熱ダイヤモンドアンビルセル実験を16〜60 GPaの圧力と4000 K以上の温度で実施した。その結果、大量の水素がケイ酸塩メルトに溶解し、その溶解量は圧力よりも温度に大きく依存することが分かった。さらに、酸化鉄の還元により、鉄に富んだ小塊（ブレブ）の形成とともにかなりの量の水が生成されることも判明した。総合的にこれらの結果は、惑星形成に関わる典型的な過程が、結果として大量の水を生成し、大気だけでなく惑星内部の化学組成や構造にも影響を及ぼすことを示している。
