น้ำในระบบสุริยะของเรามีต้นกำเนิดมาพันล้านปีก่อนดวงอาทิตย์

ติดตามประวัติของน้ำในการก่อตัวดาวเคราะห์กลับไปที่สื่อระหว่างดวงดาว

การสังเกตน้ำในดิสก์ก่อตัวรอบดาวฤกษ์ V883 Ori ได้ไขปริศนาเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวหางและดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรานักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาดาวฤกษ์โปรโตสตาร์ในบริเวณใกล้เคียงได้ตรวจพบน้ำในดิสก์รอบดาวของมัน การสังเกตการณ์ใหม่ที่ทำขึ้นด้วย Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ( ALMA ) นับเป็นการตรวจจับน้ำครั้งแรกที่สืบทอดเข้าไปในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของน้ำอย่างมีนัยสำคัญ ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้เพิ่มเติมว่าน้ำในระบบสุริยะของเราก่อตัวขึ้นก่อนดวงอาทิตย์หลายพันล้านปี ข้อสังเกตใหม่นี้เผยแพร่เมื่อวันที่ 8 มีนาคมในวารสารNature

แทงบอล

น้ำในแผ่นก่อตัวดาวเคราะห์รอบ V883 Orionisความประทับใจของศิลปินคนนี้แสดงให้เห็นจานกำเนิดดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์ V883 Orionis ในส่วนนอกสุดของจานน้ำจะจับตัวเป็นน้ำแข็ง ดังนั้นจึงไม่สามารถตรวจจับได้ง่าย การปะทุของพลังงานจากดาวจะทำให้จานชั้นในร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิที่น้ำเป็นก๊าซ ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับได้ภาพที่แทรกแสดงโมเลกุลของน้ำสองชนิดที่ศึกษาในแผ่นดิสก์นี้: น้ำธรรมดาที่มีอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสองอะตอม และรุ่นที่หนักกว่าซึ่งอะตอมของไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมถูกแทนที่ด้วยดิวทีเรียม ซึ่งเป็นไอโซโทปหนักของไฮโดรเจน
เครดิต: ESO/L. กัลซาดา

V883 Orionis เป็นดาวฤกษ์ต้นแบบที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1,305 ปีแสงในกลุ่มดาวนายพราน การสังเกตการณ์ใหม่ของดาวฤกษ์ดวงนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พบความเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ระหว่างน้ำในสื่อระหว่างดาวกับน้ำในระบบสุริยะของเรา โดยยืนยันว่ามีองค์ประกอบคล้ายคลึงกัน

น้ำแข็งกลายเป็นแก๊สใน V883 OriV883 Ori เป็นดาวฤกษ์ต้นแบบที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งมีอุณหภูมิร้อนพอที่น้ำในดิสก์รอบดาวจะเปลี่ยนเป็นแก๊ส ทำให้นักดาราศาสตร์วิทยุสามารถติดตามต้นกำเนิดของน้ำได้ การสังเกตการณ์ใหม่ด้วย Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ได้ให้การยืนยันครั้งแรกว่าน้ำในระบบสุริยะของเราอาจมาจากที่เดียวกับน้ำในดิสก์รอบโปรโตสตาร์ที่อื่นในจักรวาล ซึ่งก็คือสื่อระหว่างดวงดาว เครดิต: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

“เราสามารถนึกถึงเส้นทางของน้ำผ่านจักรวาลเป็นเส้นทาง เรารู้ว่าจุดสิ้นสุดมีลักษณะอย่างไร ซึ่งเป็นน้ำบนดาวเคราะห์และในดาวหาง แต่เราต้องการตามรอยเส้นทางนั้นกลับไปยังต้นกำเนิดของน้ำ” จอห์น โทบิน นักดาราศาสตร์จากหอดูดาวดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติ มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (NRAO )กล่าว และผู้เขียนนำในบทความใหม่ “ก่อนหน้านี้ เราสามารถเชื่อมโยงโลกกับดาวหาง และโปรโตสตาร์กับสื่อระหว่างดวงดาวได้ แต่เราไม่สามารถเชื่อมโยงโปรโตสตาร์กับดาวหางได้ V883 Ori ได้เปลี่ยนแปลงสิ่งนั้น และพิสูจน์แล้วว่าโมเลกุลของน้ำในระบบนั้นและในระบบสุริยะของเรามีอัตราส่วนของดิวเทอเรียมและไฮโดรเจนที่ใกล้เคียงกัน”

ด้วยการใช้ALMAนักดาราศาสตร์สามารถตรวจพบลายเซ็นทางเคมีของน้ำในก๊าซในดิสก์ที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ V883 Orionis สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นตัวบอกเวลาการก่อตัวของน้ำ ทำให้เราสามารถติดตามการเดินทางของมันได้ เครดิต: สพป

การสังเกตน้ำในดิสก์วงรอบดาวฤกษ์เป็นเรื่องยากเพราะในระบบส่วนใหญ่น้ำจะอยู่ในรูปของน้ำแข็ง เมื่อนักวิทยาศาสตร์สังเกตดาวฤกษ์โปรโตสตาร์ พวกเขากำลังมองหาแนวหิมะน้ำหรือแนวน้ำแข็ง ซึ่งเป็นจุดที่น้ำเปลี่ยนสถานะจากน้ำแข็งส่วนใหญ่ไปเป็นก๊าซ ซึ่งดาราศาสตร์วิทยุสามารถสังเกตได้อย่างละเอียด “หากแนวหิมะอยู่ใกล้ดาวมากเกินไป แสดงว่ามีแก๊สน้ำไม่เพียงพอที่จะตรวจจับได้ง่าย และแผ่นฝุ่นอาจขัดขวางการปล่อยน้ำจำนวนมาก แต่ถ้าแนวหิมะอยู่ไกลจากดาวฤกษ์มาก ก็จะมีน้ำก๊าซเพียงพอที่จะตรวจจับได้ และนั่นคือกรณีของ V883 Ori” โทบินกล่าว ซึ่งเสริมว่าสถานะพิเศษของดาวฤกษ์ต้นแบบคือสิ่งที่ทำให้โครงการนี้เป็นไปได้

 

 

Releated