Астрономы наносят на карту воду именно там, где должны сформироваться планеты

Захватывающее открытие может пролить некоторый свет на то, как Земля получила воду.

Новые наблюдения за диском пыли и газа, вращающимся вокруг молодой звезды, выявили большое количество водяного пара именно в том месте, где она находится. где могут начать формироваться молодые планеты.

Астрономам впервые удалось составить карту распределения воды в диске, образующем планету, вокруг звезды, которая может быть гостеприимной для жизни.

«Наши недавние изображения показывают значительное количество водяного пара на различных расстояниях от звезды, включая пространство, где в настоящее время потенциально может формироваться планета», — говорит астроном Стефано Факкини из Миланского университета.

«Я никогда не предполагал, что мы сможем сделать снимки океанов водяного пара в том же регионе, где, вероятно, формируется планета».

Одна из величайших загадок жизни на Земле. Земля – это то место, откуда взялась вода на нашей планете. Некоторые исследования показывают, что большая часть воды на Землю была доставлена ​​кометами и астероидами. Другие предполагают, что Земля родилась с водой, без какой-либо помощи бомбардировок. Другие по-прежнему предполагают, что это комбинация двух механизмов.

Мы не можем перемотать время и посмотреть, но мы можем посмотреть на другие планетные системы в муках формирования и увидеть, как они это делают. . И здесь нам помогает молодая звезда, похожая на Солнце, под названием HL Tauri, расположенная всего в 450 световых годах от Солнечной системы.

Звезды рождаются в плотных облаках пыли и газа. Сверхплотный узел из этого материала разрушается под действием силы тяжести и начинает вращаться. По мере вращения материал вокруг зарождающейся центральной звезды превращается в диск, который вращается вокруг растущей звезды, питая ее массой; представьте, что вода кружится вокруг канализации.

Как только звезда сформировалась, любой материал, которым она не питалась, начинает слипаться вместе, образуя другие вещества в планетарной системе, все планеты, спутники, астероиды и кометы. . Вот где сейчас находится HL Tauri. Ему менее миллиона лет, и он окружен широким, холодным и стабильным диском.

Если вы посмотрите на наблюдения с Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA), вы увидите, что диск имеет концентрические разрывы. Астрономы полагают, что эти промежутки образовались в результате формирования планет, сметающих материал в диске по мере их вращения вокруг звезды.

Поскольку он расположен так близко и расположен под таким углом, что у нас есть четкое представление о диске, а звезда HL Тельца похожа на молодое Солнце, а вода в диске была обнаружена и раньше, Факкини и его коллеги хотели присмотреться поближе и выяснить, где именно находится вода – что является подсказкой о том, где она в конечном итоге окажется. в конечном итоге.

Они провели новые наблюдения звезды с помощью ALMA, используя два разных диапазона длин волн для обнаружения водяного пара. И они обнаружили значительное количество воды во внутренней области диска, в пределах 17 астрономических единиц от звезды, где, как ожидается, сформируются планеты земной группы, подобные Земле. В этом регионе содержится как минимум в 3,7 раза больше воды, чем во всех океанах Земли.

Что еще более поразительно, вода была обнаружена в известном и заметном разрыве в диске. Это означает, что существует очень большая вероятность того, что вода проникает в любые планеты, которые могут там формироваться.

Недавнее исследование показало, что вода была в изобилии в Солнечной системе до образования Земли. Эта первая карта пространственного распределения воды в протопланетном диске показывает, что Земля вполне могла появиться на свет, по крайней мере, с большой долей воды, даже если некоторая часть была доставлена ​​позже в результате бомбардировки астероидами».

» Наши результаты показывают, как присутствие воды может повлиять на развитие планетной системы, — говорит Факкини, — точно так же, как это произошло около 4,5 миллиардов лет назад в нашей Солнечной системе».

Результаты исследования опубликованы. в Природной астрономии.