بیگ بنگ: گروهی از اخترشناسان با استفاده از آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما، وجود آب گازی (آب به شکل گاز در آمده) را در یک ستارۀ دوردست تشخیص دادند. این دیسک حاوی حداقل ۱۲۰۰ برابر آب موجود در تمام اقیانوس‌های زمین است.

esoa

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، این آب دارای یک الگوی شیمیایی است که سفر آب از ابرهای گازی ستاره‌ساز به سیارات را توضیح می‌دهد و از این ایده حمایت می‌کند که قدمت آب روی زمین حتی از خورشید نیز قدیمی‌تر است. “جان جی توبین” اخترشناس رصدخانه ملی رادیویی نجوم آمریکا و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «ما اکنون می‌توانیم منشأ آب در منظومه‌شمسی خود را قبل از تشکیل خورشید ردیابی کنیم.»

این کشف در دیسک تشکیل سیاره اطراف ستاره V883 Orionis که حدود ۱۳۰۰ سال نوری با زمین فاصله دارد، انجام شد. وقتی ابری از گاز و غبار فرو می‌ریزد، ستاره‌ای را در مرکز خود تشکیل می‌دهد. در اطراف ستاره، مواد حاصل از ابر نیز یک دیسک را تشکیل می‌دهند. در طی چند میلیون سال، مواد موجود در دیسک به هم می‌پیوندند و دنباله‌دارها، سیارک‌ها و در نهایت سیارات را تشکیل می‌دهند.

“توبین” و تیمش از آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما برای اندازه‌گیری نشانه‌های شیمیایی آب و مسیر آن از ابر ستاره‌ساز به سیارات استفاده کردند.

esob

آب معمولا از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است. تیم “توبین” نسخه کمی سنگین‌تر آب را مورد مطالعه قرار دادند که در آن یکی از اتم‌های هیدروژن با دوتریوم – ایزوتوپ سنگین هیدروژن – جایگزین می‌شود. از آنجایی که آب ساده و سنگین در شرایط مختلف شکل می‌گیرد، می‌توان از نسبت آن‌ها برای ردیابی زمان و مکان تشکیل آب استفاده کرد. به عنوان مثال، نشان داده شده که این نسبت در برخی از دنباله‌دارهای منظومه‌شمسی مشابه با آب روی زمین است که این امر نشان می‌دهد ممکن است دنباله‌دارها آب را به زمین رسانده باشند.

سفر آب از ابرها به ستاره‌های جوان و سپس از دنباله‌دارها به سیارات قبلاً مشاهده شده بود، اما تاکنون پیوند بین ستاره‌های جوان و دنباله‌دارها گم شده بود. “توبین” می‌گوید: «این دیسک ستاره‌ای حلقه مفقوده در این مورد است. ترکیب آب موجود در دیسک بسیار شبیه به ترکیب ستاره‌های دنباله‌دار در منظومه شمسی خودمان است. این تاییدی است بر این ایده که آب در منظومه‌های سیاره‌ای میلیاردها سال پیش، قبل از خورشید، در فضای میان ستاره‌ای شکل گرفته است.»

esod

اما مشاهده آب دشوار بود. “مارگوت لیمکر” یکی از نویسندگان این مقاله، گفت: «بیشتر آب موجود در دیسک‌های تشکیل‌دهنده سیاره به صورت یخ منجمد شده است، بنابراین معمولاً از دید ما پنهان است. آب گازی را می‌توان به لطف تشعشعات ساطع شده توسط مولکول‌ها در حین چرخش و ارتعاش آن‌ها تشخیص داد، اما زمانی که آب یخ زده است، جایی که حرکت مولکول‌ها محدودتر است، این امر پیچیده‌تر می‌شود. آب گازی را می‌توان به سمت مرکز دیسک‌ها، نزدیک به ستاره، جایی که گرم‌تر است، یافت.»

خوشبختانه دیسک V883 Orionis به طور غیرعادی داغ است. «توبین» می‌گوید: فوران شدید انرژی از ستاره، دیسک را تا دمایی گرم می‌کند که آب دیگر به شکل یخ نیست، بلکه گاز است و این امر ما را قادر می‌کند آن را تشخیص دهیم. زوم به این دیسک سیاره‌ای را می‌توانید در ویدئوی زیر تماشا کنید:

 

این تیم از آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما، مجموعه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی در شمال شیلی، برای مشاهده آب گازی در V883 Orionis استفاده کردند. به لطف حساسیت و توانایی آن در تشخیص جزئیات کوچک، آن‌ها قادر به تشخیص آب و تعیین ترکیب آن و همچنین نقشۀ توزیع آن در داخل دیسک بودند. بر اساس مشاهدات، محققان دریافتند که این دیسک حاوی حداقل ۱۲۰۰ برابر آب موجود در تمام اقیانوس‌های زمین است. آن‌ها امیدوارند در آینده از تلسکوپ بسیار بزرگ ESO و ابزار نسل اول METIS استفاده کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در Nature منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: ESO

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.