Przełomowe odkrycie rzuca nowe światło na pochodzenie wody w kosmosie

Naukowcy z Holenderskiej Szkoły Badawczej Astronomii (NOVA) ogłosili przełomowe odkrycie - wokół młodej gwiazdy podobnej do Słońca zidentyfikowano lód zawierający znaczną ilość półciężkiej wody (HDO). W międzynarodowym zespole badawczym uczestniczył dr Łukasz Tychoniec z Obserwatorium w Lejdzie, absolwent Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Jego prace nad modelowaniem procesów formowania się gwiazdy okazały się kluczowe dla interpretacji danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

Półciężka woda różni się od zwykłej wody tym, że w jej cząsteczce jeden z dwóch atomów wodoru został zastąpiony deuterem - cięższym izotopem wodoru. Jej wzór chemiczny to HDO. W odróżnieniu od ciężkiej wody, która zawiera dwa atomy deuteru, półciężka woda zawiera tylko jeden. Występuje naturalnie, choć w śladowych ilościach, np. w ziemskich oceanach czy na kometach.

Omawiane odkrycie dotyczy protogwiazdy L1527 IRS, oddalonej od Ziemi o około 460 lat świetlnych, znajdującej się w kierunku konstelacji Byka. To młody obiekt, który zdaniem naukowców przypomina wczesne etapy formowania się naszego Słońca. W jego otoczce wykryto lód o podwyższonej zawartości półciężkiej wody, co jest istotną wskazówką na temat pochodzenia wody w układach planetarnych.

ZOBACZ TEŻ: Mgła otulająca Plutona zaskakuje naukowców. "Wyjątkowe zjawisko" Badania wykazały, że stosunek HDO do zwykłej wody wokół L1527 IRS jest porównywalny, a nawet nieco wyższy niż w niektórych kometach Układu Słonecznego czy w ziemskich oceanach. To może świadczyć o tym, że znaczna część wody obecnej w naszym układzie również ma bardzo stare pochodzenie - sięgające czasów, gdy Słońce jeszcze się nie narodziło.

Profesor Ewine van Dishoeck z Uniwersytetu w Lejdzie podkreśliła, że takie wyniki wzmacniają hipotezę, iż lód wodny nie ulega większym przemianom od najwcześniejszych faz powstawania gwiazdy aż po późniejsze etapy jej rozwoju.

Do wykonania pomiarów wykorzystano Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który po raz pierwszy umożliwił analizę stosunku deuteru do wodoru bezpośrednio w lodzie, a nie tylko w gazie. To nowe narzędzie badawcze pozwoliło naukowcom uzyskać dane, które wcześniej były poza ich zasięgiem poznawczym.

Zespół naukowców planuje rozszerzenie badań o kolejne 30 protogwiazd oraz pierwotne obłoki międzygwiazdowe, korzystając nie tylko z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, ale również z sieci radioteleskopów ALMA. Celem jest lepsze zrozumienie, skąd pochodzi woda w różnych częściach Wszechświata - w tym także w naszym Układzie Słonecznym.