Астрономы изучали полутяжелую воду в форме льда в космосе.

Ученые обнаружили лед с высоким содержанием полутяжелой воды вокруг молодой звезды, похожей на Солнце. Это последнее открытие, о котором объявила Нидерландская исследовательская школа астрономии (NOVA). Среди авторов публикации об исследовании — польский астроном.

Тяжёлая вода — это тип воды, в которой вместо двух обычных атомов водорода в молекуле воды находятся два атома дейтерия, более тяжёлого изотопа водорода. Тяжёлая вода известна, например, по её использованию в ядерных реакторах. Однако есть и вода, которая является чем-то промежуточным между обычной и тяжёлой. Она называется полутяжёлой водой, и в её молекуле один атом водорода является нормальным, а другой — дейтерием. Химическая формула полутяжёлой воды — HDO.

Именно эту полутяжелую воду в виде льда обнаружили астрономы. Изучаемый объект — L1527 IRS, протозвезда, находящаяся в 460 световых годах от нас и видимая в направлении созвездия Тельца. Эта протозвезда похожа на то, что, как мы считаем, было ранней стадией формирования Солнца.

Ученые измерили уровень дейтерия в воде вокруг L1527 IRS. Он похож на некоторые кометы, а также на протопланетные диски в более развитых звездах. Это предполагает древнее, холодное химическое происхождение воды в этих объектах.

По словам профессора Эвина ван Дисхока из Лейденского университета, соавтора статьи, это дополнительное доказательство того, что большая часть водяного льда не меняется от самых ранних до более поздних стадий звездообразования.

Измерение соотношения дейтериевой воды к водородной воде — один из способов отследить происхождение воды. Большое количество полутяжелой воды — признак того, что она образовалась в очень холодном месте, например, в первичных темных облаках пыли, льда и газа, из которых формируются звезды.

В случае Земли и Солнечной системы, в океанах, кометах и ​​ледяных лунах, уровень составляет одну молекулу полутяжелой воды на несколько тысяч молекул обычной воды. Это примерно в десять раз больше, чем можно было бы ожидать, исходя из химического состава Солнца.

Поэтому были выдвинуты гипотезы, что часть воды в Солнечной системе происходит из льда в темных облаках за сотни тысяч лет до рождения Солнца. Результаты, полученные для L1527 IRS, согласуются с этой гипотезой. Высокий уровень присутствия полутяжелого водяного льда был обнаружен в оболочке этой протозвезды.

Наблюдения проводились с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST). До запуска телескопа Уэбба точные измерения этого показателя проводились только для газа. Теперь это удалось сделать для льда.

Измеренный уровень немного выше, чем у некоторых комет в Солнечной системе и в океанах на Земле. Причин может быть несколько, например, различия в химическом составе облаков, из которых образовалось Солнце и родился L1527 IRS, или «наша» вода могла немного измениться позже в ходе эволюции планетной системы.

Ученые планируют продолжить наблюдения с помощью телескопа Уэбба еще 30 протозвезд и первичных темных облаков, чтобы попытаться выяснить, что является причиной различий. Наблюдения также будут проводиться с помощью сети радиотелескопов ALMA.

Результаты исследования опубликованы в "The Astrophysical Journal Letters". Первым автором публикации является Катерина Славичинска, аспирантка Лейденской обсерватории (Нидерланды), а среди авторов - Лукаш Тихонец, выпускник Университета Адама Мицкевича в Торуни, в настоящее время работающий в Лейденской обсерватории. (PAP)

ца/зан/

Фонд PAP разрешает бесплатную перепечатку статей из Nauka w Polsce Service при условии, что вы будете информировать нас по электронной почте один раз в месяц об использовании сервиса и указывать источник статьи. На порталах и в интернет-сервисах, пожалуйста, укажите адрес ссылки: Источник: naukawpolsce.pl, а в журналах аннотацию: Источник: Nauka w Polsce Service - naukawpolsce.pl. Вышеуказанное разрешение не распространяется на: информацию из категории "Мир" и любые фото- и видеоматериалы.