Астрономия и космос

Вода на Земле оказалась старше Солнца: новое исследование

Вода, которую мы пьем и используем для повседневных нужд, образовалась в межзвездном пространстве задолго до того, как появилось наше Солнце, показало ноое исследование, обнаружившее недостающее звено для воды в нашей Солнечной системе.

С помощью телескопа Atacama Large Millimeter/submmillimeter Array (ALMA) астрономы обнаружили газообразную воду в диске, формирующем планеты, вокруг звезды V883 Orionis, расположенной примерно в 1300 световых годах от Земли.

Эта вода несет химическую сигнатуру, которая объясняет ее путешествие от звездообразующих газовых облаков к планетам и поддерживает идею о том, что вода на Земле даже старше нашего Солнца.

«Теперь мы можем проследить происхождение воды в нашей Солнечной системе до образования Солнца», — сказал Джон Тобин, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature.

Когда облако газа и пыли схлопывается, в его центре образуется звезда. Вокруг звезды материал из облака также образует диск. В течение нескольких миллионов лет вещество в диске слипается, образуя кометы, астероиды и, в конечном итоге, планеты.

Изображения диска вокруг звезды V883 Orionis
Изображения диска вокруг звезды V883 Orionis, показывающие пространственное распределение воды (слева, оранжевый), пыли (в центре, зеленый) и окиси углерода (синий, справа). Поскольку вода замерзает при более высоких температурах, чем окись углерода, ее можно обнаружить только в газообразной форме ближе к звезде. Кажущийся разрыв в изображениях воды и угарного газа на самом деле связан с ярким излучением пыли, которое ослабляет излучение газа. Авторы и права: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Дж. Тобин, Б. Сакстон (NRAO/AUI/NSF)

Джон Тобин и его команда использовали ALMA, партнером которой является Европейская южная обсерватория (ESO), для измерения химических сигнатур воды и ее пути от звездообразующего облака к планетам.

Благодаря чувствительности ALMA и способности различать мелкие детали, ученые смогли обнаружить воду и определить ее состав, а также составить карту ее распределения по диску. Из наблюдений они обнаружили, что диск содержит как минимум в 1200 раз больше воды, чем все океаны Земли.

Вода обычно состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Команда астрономов изучала немного более тяжелую версию воды, в которой один из атомов водорода заменен дейтерием — тяжелым изотопом водорода.

Поскольку простая и тяжелая вода образуются в разных условиях, по их соотношению можно проследить, когда и где образовалась вода. Например, было показано, что это соотношение в некоторых кометах Солнечной системы аналогично соотношению в воде на Земле, что позволяет предположить, что кометы могли доставлять воду на Землю.

Путешествие воды от облаков к молодым звездам, а затем от комет к планетам наблюдалось и раньше, но до сих пор отсутствовала связь между молодыми звездами и кометами.

«В данном случае недостающим звеном является V883 Orionis, — говорит Джон Тобин. «Состав воды в диске очень похож на состав воды комет в нашей Солнечной системе. Это подтверждение идеи о том, что вода в планетных системах сформировалась миллиарды лет назад, до Солнца, в межзвездном пространстве и досталась по наследству как кометам, так и Земле в относительно неизменном виде».

Поделиться в соцсетях
Источник
Nature
Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Back to top button