Захватывающее открытие может пролить некоторый свет на то, как Земля получила свою воду. Новые наблюдения диска из пыли и газа, вращающегося вокруг молодой звезды, выявили большое количество водяного пара в точном месте, где, возможно, начинают формироваться молодые планеты. Это первый случай, когда астрономы смогли составить карту распределения воды в планетообразующем диске вокруг звезды, которая может быть пригодна для жизни. "Наши недавние снимки показывают значительное количество водяного пара на различных расстояниях от звезды, включая промежуток, где в настоящее время потенциально может формироваться планета", - говорит астроном Стефано Факкини из Миланского университета. "Я никогда не предполагал, что мы сможем получить изображение океанов водяного пара в том же регионе, где, вероятно, формируется планета". Одна из самых больших загадок жизни на Земле заключается в том, откуда, черт возьми, взялась вода на нашей планете. Некоторые исследования предполагают, что большая часть воды на Землю была доставлена кометами и астероидами. Другие предполагают, что Земля родилась со своей водой, без участия бомбардировок. Другие по-прежнему предполагают, что это комбинация двух механизмов.
Мы не можем отмотать время назад и посмотреть, но мы можем посмотреть на другие планетные системы в процессе формирования и увидеть, как они это делают. И вот тут нам на помощь приходит молодая, похожая на Солнце звезда под названием HL Тельца, расположенная всего в 450 световых годах от Солнечной системы. Звезды рождаются в плотных облаках пыли и газа. Сверхплотный узел в этом материале разрушается под действием силы тяжести и начинает вращаться. По мере вращения вещество вокруг формирующейся центральной звезды выстраивается в диск, который вращается вокруг растущей звезды, подавая в нее массу; представьте себе воду, циркулирующую вокруг стока. Как только звезда сформировалась, любой материал, которым она не питалась, начинает собираться вместе, образуя другие вещества в планетной системе, все планеты, луны, астероиды и кометы. Вот где сейчас находится HL Tauri. Ему меньше миллиона лет, и он окружен широким, прохладным, стабильным диском. Если вы посмотрите на наблюдения с помощью большого миллиметрового/субмиллиметрового телескопа Атакама (ALMA), вы можете увидеть, что диск имеет концентрические промежутки.
Астрономы полагают, что эти промежутки образуются в результате формирования планет, которые поглощают материал в диске по мере обращения вокруг звезды. Поскольку она находится так близко, расположена под таким углом, что у нас есть четкое представление о диске, а звезда HL Тельца похожа на молодое Солнце, и вода была обнаружена на диске ранее, Факкини и его коллеги хотели взглянуть поближе и выяснить, где именно находится вода есть – что является ключом к пониманию того, где это в конечном итоге окажется. Они провели новые наблюдения звезды с помощью ALMA, используя два разных диапазона длин волн для определения водяного пара. И они обнаружили значительное количество воды во внутренней области диска, в пределах 17 астрономических единиц от звезды, где, как ожидается, сформируются планеты земной группы, подобные Земле. Этот регион содержит по меньшей мере в 3,7 раза больше воды, чем можно найти во всех океанах Земли.
Еще более поразительно, что вода была обнаружена в известной и заметной щели в диске. Это означает, что существует очень большая вероятность того, что вода входит в состав любых планет, которые могут там формироваться. Недавнее исследование показало, что до образования Земли в Солнечной системе было много воды. Эта первая карта пространственного распределения воды в протопланетном диске показывает, что Земля вполне могла родиться по крайней мере с большой долей своей воды, даже если часть ее была доставлена позже в результате бомбардировки астероидами. "Наши результаты показывают, как присутствие воды может повлиять на развитие планетной системы, - говорит Факкини, - точно так же, как это произошло около 4,5 миллиардов лет назад в нашей собственной Солнечной системе".
