Woda w stanie gazowym odkryta w dyskach tworzących planety

Dzięki sieci radioteleskopów ALMA astronomowie odkryli, że woda w stanie gazowym znajduje się w dysku, w którym powstają planety. To obserwacje brakującego etapu w podróży wody z obłoków gwiazdotwórczych do planet – informuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Wyniki badań opublikowano w „Nature”.

Woda w stanie gazowym

.Cząsteczka wody, którą znamy na co dzień, składa się z jednego atomu tlenu oraz dwóch atomów wodoru. Oprócz tej powszechnej odmiany wody istnieje też jej cięższy wariant, w którym jeden z atomów wodoru zastąpiony jest deuterem (izotop wodoru).

Jej obecność w kosmosie można wykrywać, gdy jest w formie gazowej – dzięki promieniowaniu, które jest emitowane przez cząsteczki, gdy obracają się i wibrują. Jednak większość wody w dyskach tworzących planety występuje w formie zamarzniętej (lód), a wtedy ruchy cząsteczek są bardziej ograniczone i w ten sposób woda jest zwykle ukryta przed naszym wzrokiem. Woda w formie gazowej znajduje się w rejonach bliżej gwiazdy, ale tam z kolei problemem jest przesłonięcie przez pył, a na dodatek są to obszary zbyt małe, aby uzyskać ich obrazy przy pomocy teleskopów.

Dysk w systemie V883 Orionis

.Nowe obserwacje, prowadzone przez międzynarodową grupę badawczą, dotyczyły dysku w systemie V883 Orionis, położonym około 1300 lat świetlnych od Ziemi. Naukowcy analizowali występowanie w dysku V883 Orionis cięższej odmiany wody. Oba rodzaje wody powstają w różnych warunkach, więc ich stosunek może posłużyć do prześledzenia, kiedy i gdzie powstała dana woda.

W przypadku Ziemi stosunek ilości tych dwóch odmian wody w oceanach jest podobny do występującego na niektórych kometach. Może to być wsparcie dla hipotezy, że to komety dostarczyły wodę na naszą planetę.

„Skład wody w dysku V883 Orinis jest bardzo podobny do jej składu w kometach w naszym własnym Układzie Słonecznym. To potwierdzenie koncepcji, że woda w systemach planetarnych powstała miliardy lat temu, zanim powstało Słońce, w przestrzeni międzygwiazdowej i została oddziedziczona zarówno przez komety, jak i Ziemię względnie niezmieniona” – wskazuje John J. Tobin, astronom z National Radio Astronomy Observatory (USA), pierwszy autor pracy, która ukazała się w „Nature”.

Naukowcy, którzy wykryli wodę w dysku V883 Orionis, wykonali mapę jej rozmieszczenia, a nawet oszacowali, jaka jej ilość może się w nim znajdować. Okazuje się, że dysk zawiera co najmniej 1200 razy więcej wody niż znajduje się w ziemskich oceanach.

Sieć radioteleskopów ALMA składa się z 66 anten pracujących w zakresie fal milimetrowych i submilimetrowych. Rozmieszczone są na płaskowyżu Chajnantor w Chile na wysokości około 5000 metrów nad poziomem morza. ALMA to projekt globalny Europy, Ameryki Północnej i Azji Wschodniej, w którym Europę reprezentuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Polska jest członkiem ESO.

Europejskie misje kosmiczne

.Zastępca dyrektora ds. rozwoju technologii i profesor w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Piotr ORLEAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” uważa, że: „W nadchodzącym roku będzie kontynuowany program Artemis. Europa w 2023 roku przygotowuje się do kolejnych misji, ale już w kolejnym powinno dojść do startu sondy JUICE, która będzie jednym z największych działań Europejskiej Agencji Kosmicznej. Będzie to bardzo trudna misja”.

„Polska bierze udział w tym przedsięwzięciu i zbudowała dwa urządzenia pomiarowe, które są już zainstalowane w satelicie i zostaną wyniesione w przyszłym roku na orbitę. Prawdopodobnie zakończą się również przygotowania Europejskiej Agencji Kosmicznej do misji Probe, która rozpocznie się na końcu 2023 albo w 2024 roku. Nigdy dotychczas nie realizowano podobnej misji stworzenia instrumentu pomiarowego składającego się z dwóch niezależnych satelitów lecących w formacji kilkadziesiąt kilometrów od siebie. Jeden będzie miał za zadanie zasłonić tarczę słoneczną, a drugi w tym czasie ma zbadać koronę Słońca. Te dwie misje Europejskiej Agencji Kosmicznej są w końcowej fazie przygotowań. Chińczycy prowadzą poważny program związany ze stacją kosmiczną. W programie marsjańskim mamy w tej chwili kilka łazików amerykańskich i jeden chiński badający Czerwoną Planetę. Przyszły rok również przyniesie wiele ciekawych kosmicznych odkryć” – pisze Prof. Piotr ORLEAŃSKI w tekście „Kosmos coraz bliżej, także z Polakami„.

PAP/WszystkocoNajważniejsze/EG