首次在年輕恆星周圍的行星形成盤中檢測到重水,提供了水早於恆星本身存在的證據,而且這種物質似乎起源於孕育恆星的寒冷、黑暗的分子云。
科學家們在年輕恆星 V883 獵戶座周圍形成行星的氣體和塵埃盤中發現了重水(我們稍後會介紹) 阿爾瑪阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列,是智利 66 個無線電天線的網絡。 V883 Ori 位於 1350 光年 是著名的獵戶座星雲誕生的恆星群中的一員。
現在,這就是重水。
因此,重水用兩個氘原子取代了常規的兩個氫原子。我們體內有重水 太陽系例如發現在 彗星 – 彗星體中重水與普通水的比例可以告訴我們它的形成歷史。
美國國家射電天文台的約翰·托賓 (John Tobin) 表示:“到目前為止,我們還不確定彗星和行星中的大部分水是否是在像 V8783 Ori 這樣的年輕圓盤中新鮮形成的,或者是否是原始的,起源於古代星際雲。” 陳述。
ALMA 的觀察結果給出了答案。青少年暴力衝擊、爆炸 星星 破壞行星形成盤中的重水,使其變成普通水。如果這種情況發生在 V883 Ori 左右,重水與普通水的比例將會很低,類似於我們在太陽系中發現的情況。
然而,ALMA 在 V883 Ori 圓盤中測量到的比率與在形成恆星或行星之前在分子氣體團中觀察到的比率相同。事實上,該比率比水在圓盤中分離和重組時的比率高兩個數量級。
領導這項研究的米蘭大學瑪格特·利姆克說:“我們的發現明確表明,這個行星形成盤中的第一個水必須比中央恆星更古老,並且是在恆星和行星形成的最早階段形成的。” “這代表著理解水在行星形成過程中的旅程以及這些水如何通過類似的過程進入我們的太陽系,甚至可能進入地球的方式方面取得了重大進展。”
這意味著水比恆星更古老——事實上,它可能比恆星還要古老,因為它一直位於分子云中,後來成為獵戶座星雲,就像冰覆蓋著微小的塵埃顆粒一樣。
V883 Ori 只有 50 萬歲,2023 年首次在其恆星周圍的行星形成盤中檢測到水。儘管任何可能已經形成的彗星都會反映出如此高比例的重水,但在該盤中尚未發現行星。這顆恆星的年輕年齡意味著還沒有足夠的時間讓其古老的水通過在盤中被加熱來循環利用,但這個時間很快就會到來,因為年輕恆星的爆炸已經被觀察到——例如,2016年,ALMA研究了爆炸對雪線的影響,或者水從V88s3i中的蒸汽變成冰的地方。
托賓說:“重水的發現……證實了水的古老遺產,並提供了雲、圓盤、彗星和最終行星之間缺失的聯繫。” “這一發現是星際水從雲層傳播到構成行星系統的物質的第一個直接證據——沒有變化且完好無損。”
結果發表在10月15日的期刊上 自然天文學。