Vode več kot dovolj

Ponedeljek, 24 Oktober 2011
natisni

herschel1

Opazovanja satelita Herschel so v prašnem disku okoli mlade zvezde razkrila veliko količino hladnih molekul vode. Odkritje kaže na možnost, da so z vodo prekriti, Zemlji podobni planeti v vesolju precej pogost pojav.

 

 

V medzvezdnem prostoru najdemo velike količine plina v najrazličnejših oblikah. Večino plina sestavljajo atomi vodika. Približno dvajset procentov vsega plina pa se nahaja v razsežnih oblakih molekularnega vodika. Ko ti oblaki dosežejo dovolj visoko maso, se pod vplivom lastne gravitacije začnejo krčiti. Molekule se vedno bolj segrevajo. Sčasoma je temperatura skrčenega oblaka tako visoka, da molekule razpadejo na posamezne atome. Proces se tu ne ustavi, temveč se oblak krči še naprej, dokler v njegovi sredici visoka temperatura ne povzroči jedrskih reakcij. Rodi se zvezda. Oblaki pa pred krčenjem niso zgolj negibne gmote plina, temveč se lahko tudi vrtijo. Ta lastnost med krčenjem vodi v nastanek diskaste strukture plina in prahu okoli na novo rojene zvezde. Sčasoma se v disku pojavijo gostejša in redkejša območja snovi. Če počakamo še nekaj časa, bodo gostejša območja postali planeti.

herschel_voda

Ilustracija zvezde TW Hydrae, obdane z velikanskim diskom plina in prahu. Vir

TW Hydrae je mlada, 10 milijonov let stara zvezda, ki je od nas oddaljena približno 175 svetlobnih let, torej relativno blizu. Njena masa je manjša od mase našega Sonca. Zvezda s tako majhno maso bo živela približno 10 milijard let, torej je šele na začetku svoje poti. Astronomi so že nekaj časa vedeli, da zvezdo obdaja velikanski disk. Omeniti velja, da je bilo do sedaj podrobno raziskanih že več podobnih objektov. V raziskanih diskih je bilo odkritih že več vrst molekul plina in mineralov, kompleksnih prašnih molekul, tudi molekule vode. A do sedaj se je voda vedno nahajala v notranjem delu diska v bližini zvezde. 

Astronomi so za opazovanje TW Hydrae uporabili satelit Herschel, katerega značilnost je opazovanje v infrardečem delu elektromagnetnega spektra. Na satelitu se nahaja spektrograf, to je naprava, ki svetlobo loči na komponente z različnimi valovnimi dolžinami. Različni prispevki svetlobe v različnih intervalih valovnih dolžin nosijo številne informacije o lastnosti samega sevalca svetlobe, kot tudi o lastnosti snovi na poti med sevalcem in Zemljo. Voda v infrardečem območju močno seva v številnih pasovih valonih dolžin. Zanimivi pa sta predvsem dve črti, imenovani para- in orto-voda. Razmerje moči teh dveh črt nam pove, kolikšna je temperatura plina vodnih molekul. Astronomi so prek opazovanja teh dveh črt ugotovili, da je temperatura vodnih molekul v tem primeru nizka, torej se morajo molekule nahajati v zunanjih delih diska, daleč stran od vroče zvezde. 

herschel3

Rezultati podrobne analize spektra infrardeče svetlobe razkrijejo lastnosti plina vodnih molekul, ki se nahajajo v disku okoli zvezde.Vir

Moč izsevanih črt po drugi strani nosi informacijo o tem, kolikšna količina vode je v disku prisotna. Podrobna analiza je pokazala, da je te vode ogromno. Bilo naj bi je toliko, da bi z njo lahko napolnili tisoče Zemeljskih oceanov. To nas lahko navdaja z optimizmom. Rezultati namreč namigujejo, da je Zemlji podobnih planetov, bogatih z vodo, v vesolju veliko. 

Vir: BA Blog, JPL