Впервые обнаружен полутяжелый водяной лед вокруг молодой звезды, похожей на Солнце
Астрономам из Лейденского университета и Национальной радиоастрономической обсерватории в США удалось впервые достоверно зафиксировать наличие полутяжёлого водяного льда в окрестностях молодой звезды, напоминающей Солнце. Это открытие стало ещё одним подтверждением гипотезы о том, что часть воды в Солнечной системе появилась задолго до образования самого Солнца и планет. Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Для изучения происхождения воды учёные анализируют её изотопный состав. Один из ключевых показателей — наличие дейтерия, тяжёлого изотопа водорода. Молекулы с дейтерием вместо одного из атомов водорода называют полутяжёлой водой (HDO). Повышенное содержание HDO указывает на то, что вода сформировалась в крайне холодных условиях, например, в межзвёздных облаках газа и пыли — местах рождения звёзд.
В морской воде, на кометах и ледяных спутниках Солнечной системы доля HDO значительно превышает значение, характерное для Солнца. Это предполагает, что значительная часть воды возникла именно в таких облаках задолго до формирования Солнечной системы. Подтверждение этой теории возможно лишь при измерении изотопного состава водяного льда в протозвёздных регионах.
Исследователи обнаружили высокую концентрацию полутяжёлого льда в оболочке протозвезды L1527 IRS, находящейся на раннем этапе формирования. Этот объект расположен в созвездии Тельца на расстоянии около 460 световых лет от Земли и, по мнению учёных, напоминает молодое Солнце.
Впервые столь чёткую спектральную сигнатуру HDO удалось получить благодаря высокой чувствительности телескопа Джеймса Уэбба. До этого подобные измерения проводились только для водяного пара, что давало менее точную информацию из-за возможных химических изменений в газовой фазе. Руководителем исследования выступила аспирантка Лейденского университета Кэти Славичинска.
Значение дейтерирования в L1527 оказалось схожим с тем, что зафиксировано на некоторых кометах и в протопланетных дисках других звёзд, что указывает на общее происхождение водяного льда в условиях древнего и холодного межзвёздного пространства. По словам профессора Эвин ван Дишок, многие молекулы воды сохраняются без значительных изменений от момента формирования до поздних стадий эволюции звезды.
Отмечается, что измеренное значение дейтерия в L1527 немного превышает показатели, наблюдаемые у земной воды и на ряде комет. Возможные причины различий пока остаются неясными. Среди гипотез — последующие химические преобразования воды или различия в составах тех тёмных облаков, из которых сформировались Солнечная система и L1527.
В ближайшее время исследователи продолжат наблюдения за другими протозвёздами и облаками. Планируется изучить около 30 подобных объектов с помощью телескопа Уэбба, а также провести дополнительные измерения содержания HDO в газовой фазе с использованием радиоинтерферометра ALMA.
Источник: phys.org
Источник изображения: pxhere
Для изучения происхождения воды учёные анализируют её изотопный состав. Один из ключевых показателей — наличие дейтерия, тяжёлого изотопа водорода. Молекулы с дейтерием вместо одного из атомов водорода называют полутяжёлой водой (HDO). Повышенное содержание HDO указывает на то, что вода сформировалась в крайне холодных условиях, например, в межзвёздных облаках газа и пыли — местах рождения звёзд.
В морской воде, на кометах и ледяных спутниках Солнечной системы доля HDO значительно превышает значение, характерное для Солнца. Это предполагает, что значительная часть воды возникла именно в таких облаках задолго до формирования Солнечной системы. Подтверждение этой теории возможно лишь при измерении изотопного состава водяного льда в протозвёздных регионах.
Исследователи обнаружили высокую концентрацию полутяжёлого льда в оболочке протозвезды L1527 IRS, находящейся на раннем этапе формирования. Этот объект расположен в созвездии Тельца на расстоянии около 460 световых лет от Земли и, по мнению учёных, напоминает молодое Солнце.
Впервые столь чёткую спектральную сигнатуру HDO удалось получить благодаря высокой чувствительности телескопа Джеймса Уэбба. До этого подобные измерения проводились только для водяного пара, что давало менее точную информацию из-за возможных химических изменений в газовой фазе. Руководителем исследования выступила аспирантка Лейденского университета Кэти Славичинска.
Значение дейтерирования в L1527 оказалось схожим с тем, что зафиксировано на некоторых кометах и в протопланетных дисках других звёзд, что указывает на общее происхождение водяного льда в условиях древнего и холодного межзвёздного пространства. По словам профессора Эвин ван Дишок, многие молекулы воды сохраняются без значительных изменений от момента формирования до поздних стадий эволюции звезды.
Отмечается, что измеренное значение дейтерия в L1527 немного превышает показатели, наблюдаемые у земной воды и на ряде комет. Возможные причины различий пока остаются неясными. Среди гипотез — последующие химические преобразования воды или различия в составах тех тёмных облаков, из которых сформировались Солнечная система и L1527.
В ближайшее время исследователи продолжат наблюдения за другими протозвёздами и облаками. Планируется изучить около 30 подобных объектов с помощью телескопа Уэбба, а также провести дополнительные измерения содержания HDO в газовой фазе с использованием радиоинтерферометра ALMA.
Источник: phys.org
