Космічний телескоп Спітцер підглянув воду в хмарі газу та пилу навколо народної зірки. Спектрометр Шпіцера був використаний для кращого огляду цих струменів та аналізу молекул струменя. На подив астрономів, Шпіцер взяв підпис швидко обертових фрагментів молекул води, званих гідроксилом, або ОН. "Це по-справжньому унікальне спостереження, яке дасть важливу інформацію про хімію, що відбувається в планетоутворюючих регіонах, і може дати нам уявлення про хімічні реакції, які зробили можливою воду та навіть життя у нашій власній Сонячній системі", - сказав Ахім Таппе, із Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики, Кембридж, штат Массачусетс.
Молода зірка утворюється з густої обертової хмари газу та пилу. Як і два кінці обертової вершини, зверху і внизу пильної хмари випливають потужні струмені газу. По мірі того, як хмара все більше і більше стискається під власною гравітацією, її зірка врешті-решт запалюється, а решта пилу та газу сплющується в диск, схожий на млинець, з якого згодом будуть утворюватися планети. До того часу, як зірка запалиться і перестане накопичувати матеріал із своєї хмари, струмені вже вимерли.
Таппе та його колеги використовували інфрачервоні очі Спітцера, щоб прорізати пил, що оточує зірку, під назвою 211-мм HH, для аналізу струменів. Астрономи були здивовані, побачивши в даних молекули води. Але результати показали, що молекули гідроксилу поглинули стільки енергії (через процес, який називається збудженням), що вони обертаються навколо енергіями, еквівалентними 28 000 кельвінів (27 700 градусів Цельсія). Це набагато перевищує нормальні очікування щодо витікання газу з зоряного струменя. Вода, яка скорочено H2O, складається з двох атомів водню та одного кисню; гідроксил, або ОН, містить один кисень та один атом водню.
Результати показують, що струмінь утрамбовує голову в стінку матеріалу, випаровуючи лід прямо з пилових зерен, які він зазвичай покриває. Струм б'є по матеріалу так швидко і сильно, що також утворюється ударна хвиля.
"Шок від зіткнення атомів і молекул породжує ультрафіолетове випромінювання, яке розщеплює молекули води, залишаючи надзвичайно гарячі гідроксильні молекули", - сказав Таппе.
Таппе сказав, що цей самий процес випаровування льоду з пилу відбувається в нашій власній Сонячній системі, коли сонце випаровує лід наближаючись до комет. Крім того, вважається, що вода, яка нині покриває наш світ, походить з крижаних комет, які випаровувались під час дощів на молодій Землі. Це відкриття забезпечує краще розуміння того, як вода - важливий інгредієнт для життя, як ми знаємо, - переробляється в нових сонячних системах.
Джерело: JPL