Вода старша за Сонце: протопланетний диск допоміг розкрити таємницю Землі

Спостереження за зорею V883 Ori допомагає астрономам розгадати таємницю утворення води у Сонячній системі мільярди років тому. Зоря розташована на відстані 1300 світлових років від нас. Але особливість її у тому, що вона молода й оточена протопланетним диском із хмари газу та пилу, що залишився після народження світила. Згодом упродовж мільйонів років матеріал у диску об’єднується, утворюючи комети, астероїди та планети. Команда дослідників використала телескоп ALMA для вимірювання хімічних сигналів у протопланетному диску і виявила газоподібну воду, або водяну пару.

V883 Ori
Уявлення художника протопланетного диска навколо зорі V883 Ori та виявлені всередині нього молекули води. Джерело: ESO/L. Calçada

Висновки дослідників були опубліковані у середу в журналі Nature. На основі спостережень за V883 Ori вчені припускають, що комети, утворені з протопланетного диска Сонця, могли занести на Землю воду. Це означає, що вода на Землі насправді може бути старшою за наше Сонце, якому 4,6 млрд років.

Диаграмма
Діаграма ілюструє, як хмара газу колапсує, утворюючи зорю з протопланетним диском навколо неї, а потім із матеріалу формуються планети. Ілюстрація: ESO/L. Calçada

Дослідницька група вивчила різновид водяних молекул під назвою «важка вода», яка виявлена ​​на диску V883 Ori, де один з атомів водню заміщений важким ізотопом дейтерієм. Вода, до якої ми звикли, і важка вода утворюються за різними сценаріями, й дослідники можуть використовувати їхні співвідношення, щоб відстежити, коли та де утворилися молекули води. В теорії деякі комети містять воду, подібну до земної.

«Склад води у протопланетному диску дуже схожий на комети у нашій Сонячній системі. Це підтвердження ідеї, що вода у планетарних системах утворилася мільярди років тому в міжзоряному просторі й була успадкована як кометами, так і Землею у відносно незмінному вигляді», — пояснив провідний автор дослідження Джон Тобін, астроном з Національної радіоастрономічної обсерваторії.

ALMA
Астрономи використовували ALMA, щоб виявити воду (помаранчевий), пил (зелений) і окис вуглецю (синій) у протопланетному диску. Фото: ALMA

Зазвичай більшість води у протопланетних дисках зберігається у вигляді льоду, тому її важче помітити. Газоподібну воду легше виявити, ніж лід, оскільки молекули випромінюють радіацію під час руху навколо зорі. Диск навколо V883 Ori надзвичайно теплий через спалахи енергії, вивільнені зорею, які перетворили лід на газ і дозволили дослідникам виявити її. Виявилось, що кількість води у диску щонайменше в 1200 разів перевищує вміст океанів на Землі.

Астрономи прагнуть використовувати Надзвичайно великий телескоп (ELT) і його інструмент першого покоління Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS) для детальніших спостережень води в космосі у майбутньому. Зараз ELT будується в Чилі, й очікується, що він буде запущений 2028 року.

Раніше ми повідомляли про те, що VLT зазнімкував протопланетний диск у формі крил.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Геть із Чумацького Шляху: знайдена найближча до Землі гіпершвидкісна зоря
Небезпечний випадок декомпресії на МКС викликав переполох в радіоефірі
Безпрецедентна роздільна здатність: супутник компанії Maxar зазнімкував МКС і Starliner
Інтерактивна карта «Жнива надії» допоможе українським аграріям
Людина, яка показала нам Сонячну систему: голова місії Voyager Ед Стоун помер у віці 88 років
Короткочасні космічні подорожі не шкодять здоров’ю людини
Зразки зі зворотного боку Місяця прибудуть на Землю 25 червня
Космічний телескоп Hubble розкрив таємницю вибуху 40-річної давнини
На кораблі Starliner виявлено новий витік гелію
Місячна станція стала на крок ближче до запуску