Відкриття показує, що вода в нашій Сонячній системі могла виникнути за мільярди років до Сонця

Вчені, які вивчають сусідню протозірку, виявили наявність води в її навколозоряному диску. Нові спостереження, проведені за допомогою великого міліметрового/субміліметрового масиву Атакама (ALMA), знаменують перше виявлення води, успадкованої в протопланетному диску без значних змін у його складі. Ці результати також свідчать про те, що вода в нашій Сонячній системі утворилася за мільярди років до Сонця. Нові спостереження були опубліковані 8 березня в журналі Nature.

На вставленому зображенні показано два типи молекул води, які досліджуються на цьому диску: звичайна вода з одним атомом кисню та двома атомами водню та більш важка версія, де один атом водню замінено дейтерієм, важким ізотопом водню.

V883 Оріон — протозірка, розташована приблизно в 1305 світлових роках від Землі в сузір’ї Оріона. Нові спостереження цієї протозірки допомогли вченим знайти ймовірний зв’язок між водою в міжзоряному середовищі та водою в нашій Сонячній системі, підтвердивши, що вони мають подібний склад.

«Ми можемо розглядати шлях води через Всесвіт як слід. Ми знаємо, як виглядають кінцеві точки, якими є вода на планетах і кометах, але ми хотіли простежити цей шлях до походження води», — сказав Джон Тобін, астроном з Національної радіоастрономічної обсерваторії Національного наукового фонду (NRAO). і головний автор нової статті. «Раніше ми могли пов’язати Землю з кометами, а протозірки — з міжзоряним середовищем, але ми не могли пов’язати протозірки з кометами. V883 Ori змінив це і довів, що молекули води в цій системі та в нашій Сонячній системі мають подібне співвідношення дейтерію та водню».

Спостерігати воду в навколозоряних дисках навколо протозірок важко, оскільки в більшості систем вода присутня у формі льоду. Коли вчені спостерігають за протозірками, вони шукають лінію водяного снігу або льоду, тобто місце, де вода переходить із переважно льоду в газ, який радіоастрономія може спостерігати в деталях. «Якщо снігова лінія розташована надто близько до зірки, газоподібної води недостатньо, щоб її було легко виявити, і пиловий диск може заблокувати значну частину викидів води. Але якщо снігова лінія розташована далі від зірки, там достатньо газоподібної води, щоб її можна було виявити, і це стосується V883 Ori», — сказав Тобін, який додав, що унікальний стан протозірки зробив цей проєкт можливим.

Диск V883 Ori досить масивний і настільки гарячий, що вода в ньому перетворилася з льоду на газ. Це робить цю протозірку ідеальною мішенню для вивчення росту та еволюції сонячних систем на довжинах радіохвиль.

«Це спостереження підкреслює чудові можливості інструменту ALMA у допомозі астрономам досліджувати щось життєво важливе для життя на Землі: воду», — сказав Джо Пеше, керівник програм NSF для ALMA. «Розуміння глибинних процесів, важливих для нас на Землі, які спостерігаються у віддалених регіонах галактики, також приносить користь нашим знанням про те, як влаштована природа в цілому, і про процеси, які мали відбутися, щоб наша Сонячна система перетворилася на те, що ми знаємо. сьогодні».