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
Протопланетный диск вокруг молодой звезды V883 Orionis в созвездии Ориона, содержащий два типа молекул воды: обычная вода с одним атомом кислорода и двумя атомами водорода и её тяжелая форма, где один атом водорода заменен дейтерием – тяжелым изотопом водорода. Видение художника. Источник: ESO/L. Calçada

Новые наблюдения учёных, сделанные с помощью радиотелескопа ALMA, впервые обнаружили воду в протопланетном диске, которая попала туда из другого источника без изменений в её составе. Работа исследователей уже опубликована в журнале Nature.

V883 Orionis – протозвезда созвездия Ориона в 1305 световых годах от нас. Именно её наблюдали ученые и нашли связь между водой в межзвёздной среде и Солнечной системой. Исследование не только подтвердило, что она имеет похожий состав, но и показало, что вода в нашей системе образовалась за миллиарды лет до самого Солнца.

Если проследить путь воды во Вселенной, то мы знаем лишь её конечное состояние – какая она в кометах и на планетах. Однако мы хотели обнаружить начало. До сих пор мы видели связь между Землёй и кометами, а также протозвёздами и межзвёздной средой. V883 стала звеном, благодаря которому мы увидели, как связаны протозвёзды и кометы.

Джон Тобин, ведущий автор исследования

В большинстве систем вода присутствует в виде льда, поэтому наблюдать за ней в протозвёздах сложно. Ученые ищут линию льда – место, где вода переходит из твёрдого состояния в газообразное – что можно легко заметить в радиодиапазоне. Если эта линия находится близко к звезде, водяного пара для анализа будет недостаточно, а пылевой диск будет мешать радионаблюдению. Линия льда V883 расположена дальше от звезды, а её диск является достаточно массивным и горячим, чтобы вода превратилась в газ – это сделало протозвезду идеальным объектом для изучения.

Учёные исследовали состав воды на всех этапах формирования Солнечной системы, чтобы связать её с водой в протопланетном диске V883 Orionis. Анализ показал, что она остается относительно неизменной и в протозвезде, и в протопланетном составе, и в кометах. Такой результат говорит о том, что вода попала в Солнечную систему в момент ее формирования. Это позволяет предположить, что другие планетные системы также должны были получить большое количество воды.

Несмотря на то, что Солнце сформировалось в плотном скоплении звёзд, а V883 – изолирована и не имеет соседок, эти два объекта имеют важную общую черту: они образовались в гигантских молекулярных облаках. Новое исследование имеет важное значение для понимания формирования Солнечной системы: глядя на протозвезду, мы, по сути, видим наш дом в прошлом.

Источник

7 Comments

Show All

Please, into your profile to comment posts, make bookmarks and rate other users. It takes two clicks to create a profile or log in.

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.