Вода занимает фундаментальное место в формировании звезд и планет. Глядя на воду на протозвезде V883 Орион, всего в 1305 световых годах от Земли, ученые обнаружили «вероятную связь» между водой в межзвездной среде и водой в нашей Солнечной системе. Вероятно, это означает, что наша вода на миллиарды лет старше Солнца.
«Мы можем думать о пути воды во Вселенной как о тропе», — пояснил Джон Тобин, астроном из Национальной радиоастрономической обсерватории Национального научного фонда и ведущий автор новой статьи, опубликованной в журнале Nature. «Мы знаем, как выглядят конечные точки, то есть вода на планетах и в кометах, но мы хотели проследить этот след до происхождения воды».
Теперь мы лучше это понимаем. До работы астрономов ученые могли связать Землю с кометами, а протозвезды с межзвездной средой — пространством, находящимся между звездами, — но они не могли связать протозвезды с кометами. Обнаружение воды на V883 Orion меняет все это и доказывает, что «молекулы воды в этой системе и в нашей Солнечной системе имеют одинаковое соотношение дейтерия и водорода».
Это означает, что этот путь воды через вселенную, как его называет Тобин, намного длиннее и старше, чем считалось ранее.
«Известно, что большая часть воды в межзвездной среде образуется в виде льда на поверхности мельчайших пылинок в облаках. Когда эти облака разрушаются под действием собственной гравитации и образуют молодые звезды, вода оказывается в дисках вокруг них. В конце концов диски эволюционируют, а ледяные пылинки сгущаются, образуя новую солнечную систему с планетами и кометами. Мы показали, что вода, образующаяся в облаках, следует по этому следу практически без изменений. Таким образом, глядя на воду на диске V883 Ori, мы, по сути, оглядываемся назад во времени и видим, как выглядела наша Солнечная система, когда она была намного моложе».
Используя большой миллиметровый / субмиллиметровый массив Atacama (ALMA), астрономы обнаружили, что V883 Ori был достаточно горячим, чтобы превратиться из льда в газ, что позволило провести исследование.
Чтобы установить связь между V883 Ori и нашей собственной Солнечной системой, команда измерила ее состав и обнаружила, что он остается относительно неизменным между каждой стадией формирования, протозвездой, протопланетным диском и кометами.
«Это означает, что вода в нашей Солнечной системе образовалась задолго до того, как образовались Солнце, планеты и кометы», — говорит в пресс-релизе Мерел ван’т’Хофф, астроном из Мичиганского университета и соавтор статьи. «Мы уже знали, что в межзвездной среде много водяного льда. Наши результаты показывают, что эта вода попала непосредственно в Солнечную систему во время ее формирования. Это интересно, поскольку предполагает, что наши планетные системы должны были получить большое количество вода тоже».
Это очень важно для понимания формирования Земли. «До сих пор цепочка воды в развитии нашей Солнечной системы была разорвана», — пояснил Тобин.
