С помощью телескопа ALMA астрономы обнаружили газообразную воду в диске, формирующем планету, вокруг звезды V883 Orionis, сообщает Европейская южная обсерватория. Эта вода несет химическую сигнатуру, которая объясняет путешествие воды от звездообразующих газовых облаков к планетам и поддерживает идею о том, что вода, появившаяся на Земле, даже старше Солнца. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Планетообразующий диск вокруг звезды V883 Orionis расположен примерно в 1300 световых годах от Земли. 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.
Мы привыкли, что вода состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Но у нее есть и другие вариации. В этом исследовании команда изучала как раз одну из таких – 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 она появилась. 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 не было ясно, как вода путешествуют от молодых звезд к кометам. «В данном случае недостающим звеном является V883 Orionis, — говорит Джон Дж. Тобин из Национальной радиоастрономической обсерватории США. — Состав воды в диске очень похож на состав воды комет в нашей Солнечной системе. Это подтверждают идею 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».
Но наблюдать за водой в межзвездном пространстве оказалось непросто. В самой внешней части диска V883 Orionis — как в большинстве случаев — вода существует в виде льда, а так ее сложнее обнаружить. Но внутри диск очень горячий — от выброса энергии звезды, — поэтому вода там газообразная.
Команда наблюдала за газообразной водой с помощью ALMA, группы радиотелескопов на севере Чили, партнером которой является Европейская южная обсерватория (ESO). Так ученые смогли обнаружить воду и определить ее состав, а также определить, как она распределяется по диску. Из наблюдений они обнаружили, что этот диск содержит как минимум в 1200 раз больше воды, чем все океаны Земли.
[Фото: ESO/L. CALÇADA]
