Важка вода — це збірна назва для речовин, які є сполуками кисню з важкими ізотопами водню: дейтерієм та тритієм. Нещодавно важку воду вперше виявили у протопланетному диску навколо молодої зорі.
Важка вода у протопланетному диску
Відкриття стародавньої води у диску, що формує планету, свідчить про те, що частина води, яка міститься в кометах — і, можливо, навіть на Землі, — є старшою за саму зорю диска, що дає проривні уявлення про історію води в нашій Сонячній системі.
Астрономи, використовуючи Великий міліметровий/субміліметровий масив Атаками (ALMA), вперше виявили подвійно дейтеровану воду (D₂O, або важку воду) у диску, що формує планету навколо молодої зорі V883 Оріона. Це означає, що вода в цьому диску, а отже, і вода в кометах, які тут утворюються, існувала ще до народження самої зорі, подорожуючи космосом зі стародавніх молекулярних хмар задовго до утворення Сонячної системи.
«Наше відкриття доводить, що вода, виявлена в цьому диску, який формує планету, має бути старшою за центральну зорю й утворилася на найраніших етапах формування зорі та планети, — говорить Марго Лімкер, головна авторка статті та аспірантка кафедри фізики Міланського університету. — Це є значним проривом у розумінні шляху води через процес формування планет і того, як вона потрапила до Сонячної системи та, можливо, на Землю через подібні процеси».
Тривала космічна подорож важкої води
Чи означає це, що вода у вашій ранковій чашці кави може бути старшою за Сонце? Хімічний відбиток D₂O показує, що ці молекули води пережили бурхливі процеси формування світил і планет, подолавши мільярди кілометрів у просторі та часі, перш ніж опинитися в таких планетних системах, як наша. Замість того, щоб бути знищеною і переформованою в диску, більша частина цієї води успадкована від найраніших, найхолодніших стадій формування зір — космічна спадщина, яка також може бути присутня на Землі сьогодні.
Науковці досі не були впевнені, чи більша частина води в кометах і планетах утворилася в молодих дисках, таких як V883 Оріона, чи вона є «незайманою», походячи з давніх міжзоряних хмар?
Виявлення важкої води за допомогою чутливих ізотопологічних співвідношень (D₂O/H₂O) доводить давнє походження води та забезпечує відсутню ланку між хмарами, дисками, кометами та, зрештою, планетами. Це відкриття є першим прямим доказом міжзоряної подорожі води від хмар до матеріалів, що утворюють планетні системи, — незмінною та недоторканною.
Вода є фундаментальною для життя та придатності для проживання. Знання про походження планетарної води допомагає зрозуміти складові життя в нашій та інших зоряних системах. Це відкриття свідчить, що багато молодих планет, а можливо, й цілі світи за межами Сонячної системи, могли успадкувати воду, яка на мільярди років старша за них самих. Воно нагадує нам, наскільки глибоко наше існування пов’язане з давньою історією Всесвіту.
За матеріалами phys.org
