Quá trình bị bắn phá có thể làm bốc hơi một phần Trái đất và những gì còn sót lại bị nóng chảy ít nhất vài trăm km, từ đó loại bỏ nước khỏi bề mặt. Vì vậy, các nhà khoa học đề xuất ý tưởng rằng, một hợp chất hóa học, dẫu không còn tồn tại, có thể bảo vệ nước ngầm suốt một kỷ nguyên đầy biến động khi các cuộc va chạm lớn làm bay hơi nước trên lớp phủ Trái đất.
Hợp chất bảo vệ nước
Để tìm ra đáp án cho bài toán này, Giáo sư Oganov đã hợp tác cùng nhóm các nhà khoa học do Giáo sư Xiao Dong thuộc Trường Đại học Nankai, Trung Quốc đứng đầu để khám phá ra một hợp chất phù hợp có khả năng “khóa nước”.
Nghiên cứu sử dụng phương pháp dự đoán cấu trúc tinh thể USPEX của GS Oganov, khám phá ra một hợp chất phù hợp là magie hydrosilicat. Với công thức là Mg2SiO5H2, hợp chất này có hơn 11% trọng lượng là nước và ổn định ở áp suất hơn 2 triệu atm và nhiệt độ cực cao, như trong điều kiện áp suất lõi Trái đất.
Hydrosilicat giúp bảo vệ nước trong lõi Trái đất ở thuở sơ khai, khi lõi Trái đất vốn chưa phải ở trạng thái siêu ion như các nhà khoa học phát hiện. Sau đó, do các đợt bắn phá từ ngoài vũ trụ và quá trình hình thành lõi Trái đất, hydrosilicat bị đẩy vào khu vực có áp suất thấp, nơi chúng trở nên thiếu bền vững và dễ bị phân hủy. Từ đó, sinh ra magnesium oxide và magnesium silicate để hình thành nên lớp bao phủ và nước.
Giả thuyết trên về nguồn gốc của nước cũng đặt ra những gợi ý mới về việc tìm hiểu các thực thể trong vũ trụ. Đơn cử, sao Hỏa là quá nhỏ để tạo ra áp suất cần thiết cho magnesiumhydrosilicate bền vững. Điều này cũng giải thích tại sao sao Hỏa quá khô và không thể tồn tại nước. Nó cũng bác bỏ giả thuyết cho rằng nước đến từ sao chổi.
Hoặc ngay cả các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời. Theo nhà khoa học Xiao Dong, đồng tác giả nghiên cứu, để tồn tại sự sống, một ngoại hành tinh (chỉ hành tinh ngoài Hệ Mặt trời) phải đáp ứng điều kiện khí hậu bền vững, nghĩa là có cả lục địa và đại dương. Do đó, nó phải chứa nước dù không cần quá nhiều.
Soi chiếu từ các điều kiện trên Trái đất, một ngoại hành tinh tồn tại sự sống phải có khoảng 0,2% khối lượng là nước. Với những hành tinh lớn hơn, còn gọi là “siêu Trái đất”, nước phải tồn tại nhiều hơn. Như vậy,magnesium hydrosilicate phải đủ bền vững để tồn tại ngoài lõi, bảo vệ một lượng nước lớn trong khoảng thời gian vô hạn.