Учёные развили идею, что вода на Земле намного старше Солнца

В новом исследовании учёные впервые проследили путь воды от газопылевого облака, из которого формируется звезда, до протопланетного диска и, наконец, комет и планет.

812
Протопланетний диск навколо молодої зірки V883 Orionis у сузір’ї Оріона, що вміщує два типи молекул води: звичайна вода з одним атомом кисню та двома атомами водню та її важка форма, де один атом водню замінено дейтерієм – важким ізотопом водню. Бачення художника. Джерело: ESO/L. Calçada

Нові спостереження вчених, зроблені за допомогою радіотелескопа ALMA, вперше виявили воду в протопланетному диску, яка потрапила туди з іншого джерела без змін у її складі. Робота науковців вже опублікована у журналі Nature.

V883 Orionis – протозоря сузір’я Оріона в 1305 світлових роках від нас. Саме її спостерігали вчені і знайшли зв’язок між водою в міжзоряному середовищі та Сонячній системі. Дослідження не тільки підтвердило, що вона має схожий склад, а й показало, що вода в нашій системі утворилася за мільярди років до самого Сонця.

Якщо простежити шлях води у Всесвіті, то ми знаємо лише її кінцевий стан – якою вона є в кометах і на планетах. Проте ми хотіли виявити початок. Дотепер ми вбачали зв’язок між Землею і кометами та протозорями й міжзоряним середовищем. V883 стала ланкою, завдяки якій ми побачили, як пов’язані протозірки та комети.

Джон Тобін, провідний автор дослідження

У більшості систем вода присутня у вигляді льоду, тому спостерігати за нею в протозорях складно. Вчені шукають лінію льоду – місце, де вода переходить з твердого стану в газоподібний – що можна легко помітити в радіодіапазоні. Якщо ця лінія знаходиться близько до зорі, водяної пари  для аналізу буде недостатньо, а пиловий диск заважатиме радіоспостереженню. Лінія льоду V883 розташована далі від зірки, а її диск є достатньо масивним і гарячим, щоб вода перетворилася в газ – це зробило протозорю ідеальним об’єктом для вивчення.

Науковці дослідили склад води на всіх етапах формування Сонячної системи, щоб пов’язати її з водою в протопланетному диску V883 Orionis. Аналіз показав, що вона залишається відносно незмінною і в протозірці, і в протопланетному складі, і в кометах. Такий результат говорить про те, що вода потрапила до Сонячної системі в момент її формування. Це дозволяє припустити, що інші планетні системи також мали отримати велику кількість води.

Незважаючи на те, що Сонце сформувалось у щільному скупченні зірок, а V883 – ізольована та не має сусідок, ці два об’єкти мають важливу спільну рису: вони утворилися в гігантських молекулярних хмарах. Нове дослідження має важливе значення для розуміння формування Сонячної системи: дивлячись на протозорю, ми, по суті, бачимо вигляд нашої домівки в минулому.

Джерело

7 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Бер 10, 2023 10:20

Мне кажется, что в переводе упущена важная деталь. Для измерения изотопного состава воды при помощи ALMA нужна вода именно в газообразной форме. Но если линия льда проходит слишком близко к звезде как в Солнечной системе, то даже самые современные радиотелескопы бессильны.

Здесь и сыграла важную роль особенность V883 Ori . Там примерно 130 лет назад произошла вспышка аккреции вещества на протозвезду, из-за чего ее светимость увеличилась и линия льда отодвинулась до 40 а.е.
https://minio.nplus1.ru/app-images/762914/6408f402620ae_img_desktop.png

Мне кажется, что критики будут упирать на эту деталь.

Бер 10, 2023 14:20

8 с половиной лет от теории до первых результатов. Вот это терпение.
https://www.scientificamerican.com/article/earth-has-water-older-than-the-sun/

Бер 10, 2023 14:49

Теоретикам легче – опубликовал статью с идеей и сиди себе, жди лавров. А экспериментаторы только в 2016 открыли подходящую молодую сисему. А потом еще 6 лет потратили на измерения изотопов.

Бер 10, 2023 15:48

Где вы были 8 лет? – Искали подходящую систему

Бер 11, 2023 15:19

Наскільки я розумію, щойно реакції синтезу в масивних зорях першого покоління дістались кисня, у всесвіті з’явилась вода (після їх вибухів) В тому числі і важка вода. З’явилась всюди. Наступні покоління додавали і води, і Перііодичну Таблицю. Щось не можу зрозуміти, яке питання все ж було перед науковцями, які займались тим водяним Оріоном?

Бер 12, 2023 02:46

Если вода нам досталась первоночально, а не в результате работы молодого Солнца, почему бы и органике пройти по тому же пути? Хотя вода здесь на Земле, это уже не та же самая первоначальная Н²О, в результате эволюции ( от водорослей до животных) она неоднократно расщеплялась и собиралась заново.

Бер 12, 2023 09:26

Они пытаются объяснить изотопный состав воды в мировом океане на Земле. Одного главного источника пока найти не удалось.