在太阳形成之前,我们的太阳系中就存在水

你可能会认为地球上一直有水——从我们的星球形成之初就有水。但科学家们越来越认为地球上的水可能起源于其他地方,并被彗星带到这里。然而,彗星中的水必须来自某个地方,天文学家最近的一项发现可以揭示太阳系中如何发现水。

研究人员使用位于智利的射电望远镜阵列阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 来研究围绕恒星 V883 Orionis 的行星形成盘,寻找那里的水以了解随着盘演变成行星

这位艺术家的印象展示了恒星 V883 Orionis 周围的行星形成盘。在圆盘的最外层,水被冻结成冰,因此不容易被检测到。来自恒星的能量爆发将内盘加热到水呈气态的温度,使天文学家能够探测到它。插图显示了该圆盘中研究的两种水分子:普通水,具有一个氧原子和两个氢原子,以及一个较重的水分子,其中一个氢原子被氢的重同位素氘取代。
这位艺术家的印象展示了恒星 V883 Orionis 周围的行星形成盘。插图显示了该圆盘中研究的两种水分子:普通水,具有一个氧原子和两个氢原子,以及一个较重的水分子,其中一个氢原子被氢的重同位素氘取代。欧洲南方天文台/升。卡尔萨达

他们能够比较两种不同类型的水,一种是我们熟知的具有一个氧原子和两个氢原子的水,另一种是一种较重的水,具有一个氧、一个氢和一个氘(氢的稳定同位素)原子。这些类型的水形成不同,因此科学家可以使用普通水与重水的比率作为指纹来查看水的年龄和来源。

这很重要,因为猎户座 V883 圆盘中的水与我们太阳系中的水具有相似的特性。 “V883 Orionis 是这种情况下缺失的一环,”国家射电天文台的首席研究员 John J. Tobin 在一份声明中说。

“圆盘中水的成分与我们太阳系中的彗星非常相似。这证实了行星系统中的水在数十亿年前形成的想法,比太阳还早,在星际空间中,并且已经被彗星和地球继承,相对不变。”

这一证据表明,在行星和恒星形成之前,水就存在于将成为太阳系的太空区域。 “我们现在可以将太阳系中水的起源追溯到太阳形成之前,”托宾说。

接下来,研究人员希望使用即将推出的超大望远镜寻找其他行星形成盘,并观察行星形成时水如何穿过这些盘。

该研究发表在《自然》杂志上。


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