天文学者が太陽系の水源を発見

天文学者らは、オリオン星 V883 の周りの惑星形成円盤内にガス状の水を検出した。水によって運ばれるこの化学的特徴は、星を形成したガス雲から惑星までの水の旅を説明する可能性があり、地球上の水は太陽よりもさらに古いという考えを裏付けています。

ネイチャー誌に掲載された研究論文の筆頭著者であるアメリカの天文学者ジョン・J・トービン氏は、「太陽系の水源を太陽の形成前まで追跡できるようになった」と述べた。

アタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ (ALMA) は、星間空間の物質を検出するために使用できる天文ツールです。トービンと彼のチームは、アルマ望遠鏡を使用して、恒星 V883 オリオニスの周りの惑星形成円盤の中にガス状の水を発見しました。この水は、星を形成したガス雲から惑星までの水の旅を説明できる可能性があり、地球上の水は太陽よりもさらに古いという考えを裏付けています。

オリオン座 V883 の水の組成を研究すると、水の化学的特徴と形成中の星雲から惑星までの経路を測定することで、地球から約 1,300 光年離れた惑星形成円盤まで遡ることができます。トービン氏のチームは、1個の水素原子が重水素同位体で置き換えられた、少し重いバージョンの水について研究した。これは、水がいつどこで形成されたかを追跡するために使用できる。

惑星を形成する円盤内の水のほとんどは氷として凍っているため、通常は視界から隠されているため、水の観察は困難です。しかし幸運なことに、V883 Orionis 円盤が異常に高温であることが判明し、ガス状の水が検出されるようになりました。オリオン座 V883 円盤内の水の組成は太陽系の彗星の組成と非常に似ているため、これは水が太陽よりも数十億年前に惑星系で星間空間で形成され、太陽系に吸収されたことを裏付けています。彗星と地球の継承は、比較的変化していません。

上の画像は、V883 オリオン座を囲む惑星形成円盤のアーティストのイラストです。惑星形成円盤の最外層では水が凍っているため、検出が困難です。星からのエネルギーの爆発により、内部円盤が水が気体状態で存在する温度まで加熱され、天文学者がそれを検出できるようになります。
右下の挿入図は、惑星形成円盤内の 2 種類の水の分子を示しています: 酸素原子 1 つと水素原子 2 つを持つ普通の水と、水素原子 1 つが重水素 (ダオと発音) に置き換わった重水バージョンです。水素のより重いバージョン、同位体。クレジット: ESO/L. Calçada

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