น้ำเหลวนอกโลก

น้ำเหลวนอกโลก  คือน้ำในสภาพของเหลวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินอกโลก เป็นที่น่าสนใจอย่างมาก เพราะเป็นที่ยอมรับว่าเป็นหนึ่งในสิ่งที่จำเป็นสำหรับชีวิตตามที่เรารู้จักและเป็นที่คาดเดาอย่างสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตนอกโลก
ด้วยน้ำในมหาสมุทรที่ปกคลุม 71% ของพื้นผิว, โลกยังเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่รู้จักกันดีว่ามีแหล่งน้ำที่เป็นของเหลวบนพื้นผิวของมัน และน้ำที่เป็นของเหลวเป็นสิ่งจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตทุกเผ่าพันธุ์บนโลก การปรากฏตัวของน้ำบนผิวโลกเป็นผลมาจากความดันบรรยากาศ และวงโคจรที่เสถียรในเขตอาศัยได้ของดวงอาทิตย์ แม้ว่าต้นกำเนิดของน้ำบนโลกยังไม่ทราบแน่ชัด
วิธีการหลักที่ใช้ในการยืนยัน คือ การดูดซึมของสเปกโทรโฟโตเมตรี (Absorption spectroscopy) และทางธรณีเคมี (Geochemistry) เทคนิคเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพสำหรับบรรยากาศไอน้ำ และน้ำแข็ง อย่างไรก็ตามการใช้วิธีการปัจจุบันของ สเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์ (Astronomical spectroscopy) ซึ่งเป็นเรื่องยากมากที่จะตรวจจับน้ำเหลวบนดาวเคราะห์, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของน้ำใต้ดิน เนื่องจากนี้นักดาราศาสตร์ชีววิทยา และนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ ได้ใช้ทฤษฎีเขตอาศัยได้, ทฤษฎีแรงโน้มถ่วง และทฤษฎีน้ำขึ้นน้ำลง, รูปแบบของความแตกต่างของดาวเคราะห์ และเรดิโอมิตรี (Radiometry) เพื่อตรวจสอบศักยภาพของน้ำเหลว น้ำที่สังเกตได้จากภูเขาไฟสามารถให้หลักฐานทางอ้อมที่น่าสนใจมากขึ้น, เป็นคุณสมบัติของแม่น้ำและการปรากฏตัวของสารป้องกันการแข็งตัว เช่น เกลือหรือแอมโมเนีย
การใช้วิธีการดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์หลายคนอนุมานว่าน้ำของเหลวเคยปกคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ไว้ของ ดาวอังคาร และดาวศุกร์ ที่คิดว่าน้ำเป็นของเหลวใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์บางดวง, คล้ายกับน้ำบาดาลของโลก ,ไอน้ำถือเป็นหลักฐานที่แน่ชัดว่ามีของเหลวอยู่ในน้ำ แม้ว่าไอน้ำในชั้นบรรยากาศอาจพบได้ในหลายแห่งที่น้ำของเหลวไม่ได้
ตัวชี้วัด, วิธีการตรวจจับ และการยืนยัน.
เป็นที่รู้จักมากที่สุดในการปรากฏตัวของ ดาวเคราะห์นอกระบบ มีองค์ประกอบที่แตกต่างกันไปมากจากระบบสุริยะ แม้ว่าอาจมีความลำเอียงตัวอย่างที่เกิดขึ้นจากวิธีการตรวจสอบ
สเปกโทรโฟโตเมตรี.
วิธีที่แน่ชัดที่สุด ในการตรวจสอบ และยืนยันน้ำเหลวนอกโลกที่มีอยู่ในขณะนี้ คือ การดูดซึมของสเปกโทรโฟโตเมตรี (Absorption spectroscopy) น้ำเหลวมีลายสเปกตรัมที่แตกต่างกัน ไปยังสถานะอื่นของน้ำเนื่องจากสถานะของพันธะไฮโดรเจนของมัน แม้จะได้รับการยืนยันจากไอน้ำและน้ำแข็งนอกโลก ,ลายสเปกตรัมของน้ำยังไม่ได้รับการยืนยัน
การไหลตามฤดูกาลของน้ำบนดาวอังคาร แม้ว่าจะมีการแนะนำอย่างชัดเจนของน้ำเหลวเหลว แต่ยังไม่ได้บ่งบอกถึงการวิเคราะห์ทางสเปกโตรสโกปีนี้
ไอน้ำได้รับการยืนยันในวัตถุหลาย ทางสเปกโทรโฟโตเมตรี แม้ว่าจะไม่ได้ยืนยันของน้ำที่เป็นของเหลว อย่างไรก็ตามเมื่อรวมกับข้อสังเกตอื่น ๆ ความเป็นไปได้อาจถูกอนุมานได้ ตัวอย่างเช่น ความหนาแน่นของ Gliese 1214 b ซึ่งชี้ให้เห็นว่าส่วนใหญ่ของมวลของมัน คือ น้ำและการตรวจสอบโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลของการปรากฏตัวหากไอน้ำแสดงให้เห็นว่าวัสดุแปลกใหม่ เช่น น้ำแข็งร้อน 'หรือ' น้ำซุปเปอร์ฟลูอิด 'ที่อาจมีอยู่
ตัวชี้วัดทางธรณีวิทยา.
Thomas Gold ได้กล่าวว่าโครงสร้างของระบบสุริยะหลายดวงอาจทำให้พื้นน้ำใต้ดินอยู่ใต้พื้นผิวได้
ในความคิดว่าน้ำที่เป็นของเหลวอาจมีอยู่ในพื้นผิวดาวอังคารนั้น, การวิจัยชี้ให้เห็นว่าในอดีตเคยมีน้ำที่ไหลอยู่บนผิว, การสร้างพื้นที่ขนาดใหญ่คล้ายกับมหาสมุทรของโลก อย่างไรก็ตาม ยังคงตั้งคำถามว่าน้ำได้หายไปไหน ซึ่งมีหลักฐานทั้งทางตรงและทางอ้อมในการปรากฏตัวของน้ำทั้งบนหรือใต้พื้นผิว
ในบทความใน "Journal of Geophysical Research" นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาทะเลสาบวอสต็อก ในทวีปแอนตาร์กติกา และพบว่าอาจมีผลต่อน้ำของเหลวที่ยังคงอยู่บนดาวอังคาร
การสังเกตของภูเขาไฟ.
ไกเซอร์ ถูกค้นพบในเอนเซลาดัส ดาวบริวารของดาวเสาร์ และยูโรปา ดาวบริวารของดาวพฤหัส ซึ่งมีไอน้ำ และอาจเป็นตัวชี้วัดของน้ำที่อยู่ลึกลงไป ,อาจเป็นแค่น้ำแข็ง ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2009 ได้มีหลักฐานเกี่ยวกับมหาสมุทรใต้ทะเลเค็มใน เอนเซลาดัส ในวันที่ 3 เมษายน ค.ศ. 2014 NASA รายงานว่าหลักฐานมหาสมุทรใต้ดินขนาดใหญ่ของน้ำในเอนเซลาดัส ดาวบริวารของดาวเสาร์ ถูกค้นพบโดย กัสซีนี–เฮยเคินส์ โดยนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า เอนเซลาดัส เป็นหนึ่งในสถานที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดในระบบสุริยะ
หลักฐานแรงโน้มถ่วง.
นักวิทยาศาสตร์ ได้วินิจฉัยว่าชั้นของน้ำที่เป็นของเหลวอยู่ใต้พื้นผิวของยูโรปา และพลังงานความร้อนจากการดัดงอคลื่นช่วยให้มหาสมุทรใต้ผิวดินยังคงเป็นของเหลว
นักวิทยาศาสตร์ ยังใช้การวัดความโน้มถ่วงจาก กัสซีนี–เฮยเคินส์ เพื่อยืนยันมหาสมุทรใต้ผิวเปลือกของเอนเซลาดัส ในแบบจำลองทางธรณีวิทยาดังกล่าวได้ถูกใช้เป็นทฤษฎีเกี่ยวกับชั้นของน้ำในดาวบริวารของระบบสุริยะอื่น ๆ
การคำนวณความหนาแน่น.
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ สามารถใช้การคำนวณความหนาแน่นเพื่อหาองค์ประกอบของดาวเคราะห์และศักยภาพในการครอบครองน้ำได้ แม้ว่าวิธีนี้จะไม่ถูกต้องมากเนื่องจากการผสม ระหว่างสารประกอบ และสถานะต่างๆ สามารถสร้างความหนาแน่นได้เหมือนกัน
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ ยังใช้สัญญาณวิทยุความถี่ต่ำจากกัสซีนี–เฮยเคินส์ เพื่อตรวจสอบการดำรงอยู่ของชั้นของน้ำเหลว และแอมโมเนีย ในใต้พื้นผิวดาวบริวารของดาวเสาร์ คือ ไททัน ที่สอดคล้องกับการคำนวณความหนาแน่นของดาวบริวาร