Космический телескоп Spitzer обнаружил воду в облаке газа и пыли вокруг зарождающейся звезды. Спектрометр Спитцера использовался, чтобы лучше рассмотреть эти струи и проанализировать молекулы струи. К удивлению астрономов, Спитцер уловил признак быстро вращающихся фрагментов молекул воды, называемых гидроксилом или ОН. «Это действительно уникальное наблюдение, которое предоставит важную информацию о химии, происходящей в формирующих планету регионах, и может дать нам представление о химических реакциях, которые сделали возможными воду и даже жизнь в нашей собственной солнечной системе», - сказал Ахим Таппе из Гарвард-Смитсоновский Центр Астрофизики, Кембридж, Массачусетс
Молодая звезда образуется из густого, вращающегося облака газа и пыли. Как два конца волчка, мощные струи газа выходят из верхней и нижней части пыльного облака. По мере того, как облако все больше и больше сжимается под действием собственной силы тяжести, его звезда в конечном итоге воспламеняется, а оставшаяся пыль и газ сливаются в блиноподобный диск, из которого впоследствии образуются планеты. К тому времени, когда звезда воспламенится и прекратит накапливать материал из своего облака, джеты исчезнут.
Тапп и его коллеги использовали инфракрасные глаза Спитцера, чтобы рассечь пыль вокруг звезды, называемую HH 211 мм, для анализа струй. Астрономы были удивлены, увидев молекулы воды в данных. Но результаты показали, что молекулы гидроксила поглотили так много энергии (через процесс, называемый возбуждением), что они вращаются вокруг с энергиями, эквивалентными 28 000 Кельвинов (27 700 градусов Цельсия). Это намного превосходит обычные ожидания для потока газа из звездной струи. Вода, которая сокращенно называется H2O, состоит из двух атомов водорода и одного кислорода; гидроксил, или ОН, содержит один кислород и один атом водорода.
Результаты показывают, что струя утрамбует свою голову в стену материала, испаряя лед прямо с частиц пыли, на которые она обычно наносится. Струя ударяется о материал так быстро и сильно, что создается ударная волна.
«Шок от сталкивающихся атомов и молекул генерирует ультрафиолетовое излучение, которое разрушает молекулы воды, оставляя чрезвычайно горячие молекулы гидроксила», - сказал Таппе.
Таппе сказал, что тот же самый процесс испарения льда из пыли происходит в нашей собственной солнечной системе, когда солнце испаряет лед в приближающихся кометах. Кроме того, считается, что вода, которая сейчас покрывает наш мир, произошла от ледяных комет, которые испарялись, когда они падали на молодую Землю. Это открытие дает лучшее понимание того, как вода - важный для жизни ингредиент для жизни - обрабатывается в возникающих солнечных системах.
Источник: JPL