“缺失的一環(huán)”的原恒星可能證明太陽(yáng)系的水比太陽(yáng)更古老
這一發(fā)現(xiàn)可能為水如何從恒星形成的恒星西安同城包夜外圍上門(mén)外圍女(電話(huà)微信181-8279-1445)提供頂級(jí)外圍女上門(mén),可滿(mǎn)足你的一切要求氣體和塵埃云移動(dòng)到行星提供線(xiàn)索,也可能表明地球的證明水可能比太陽(yáng)更古老。
天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用智利北部的太陽(yáng)太陽(yáng)阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)對(duì)獵戶(hù)座中距離地球1300光年的一顆新生恒星或“原恒星”——獵戶(hù)座V883進(jìn)行觀(guān)測(cè),得出了他們的水比結(jié)論。
美國(guó)國(guó)家射電天文天文臺(tái)(NRAO)天文學(xué)家和研究主要作者約翰·J·托賓在一份聲明中說(shuō):“我們現(xiàn)在可以追溯太陽(yáng)系中水的更古起源,直到太陽(yáng)形成之前。缺失”。環(huán)的原“在這種情況下,恒星V883 Orionis是證明西安同城包夜外圍上門(mén)外圍女(電話(huà)微信181-8279-1445)提供頂級(jí)外圍女上門(mén),可滿(mǎn)足你的一切要求缺失的鏈接。”

這位藝術(shù)家的作品展示了圍繞獵戶(hù)座V883恒星的行星形成盤(pán)。在圓盤(pán)的水比最外層,水被凍結(jié)成冰,更古因此不容易被探測(cè)到。缺失來(lái)自恒星的能量爆發(fā)將內(nèi)盤(pán)加熱到氣態(tài)水的溫度,使天文學(xué)家能夠探測(cè)到它。插圖顯示了在這張盤(pán)中研究的兩種水分子:一種是普通水,有一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子,另一種是較重的,一個(gè)氫原子被氫的重同位素氘取代。(圖片來(lái)源:ESO/L.Calçada)
他們研究了這顆年輕恒星周?chē)臍怏w和塵埃盤(pán)中的較重的水,這顆恒星有一天會(huì)坍塌,形成行星、彗星和小行星。與重水中通常的一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子的組成不同,氫原子被氘取代,氘是一種氫同位素,其核中含有質(zhì)子和中子,而不僅僅是質(zhì)子。
由于重水的形成不同于傳統(tǒng)的水,它可以用來(lái)追蹤何時(shí)何地形成水。類(lèi)似的技術(shù)以前被用來(lái)確定地球上的水/重水比率與更廣泛的太陽(yáng)系相同,這意味著水可能是通過(guò)彗星輸送到我們的星球上的。
因此,該團(tuán)隊(duì)能夠確定水的“路徑”:從大量的氣體和塵埃云坍塌形成恒星,到圍繞這些新生恒星生長(zhǎng)的行星盤(pán),最終誕生行星、小行星和彗星,最后大概到達(dá)這些天體本身。

這張圖說(shuō)明了一團(tuán)氣體是如何坍縮形成一顆周?chē)袌A盤(pán)的恒星,最終形成一個(gè)行星系統(tǒng)。(圖片來(lái)源:ESO/L.Calçada)
水從恒星形成的云到云本身的過(guò)程在過(guò)去已經(jīng)被觀(guān)察到了,水從彗星到行星的轉(zhuǎn)移也是如此,但直到現(xiàn)在,水從恒星周?chē)苿?dòng)到彗星的聯(lián)系還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)
托賓解釋道:“圓盤(pán)中的水的組成與我們太陽(yáng)系中的彗星非常相似。”。“這證實(shí)了行星系統(tǒng)中的水形成于數(shù)十億年前,在太陽(yáng)之前,在星際空間中,并被彗星和地球繼承,相對(duì)不變。”
水之旅中的這種聯(lián)系迄今尚未被發(fā)現(xiàn)的原因之一是,水以冰的形式存在,而在年輕恒星周?chē)纬尚行堑臍怏w盤(pán)中發(fā)現(xiàn),因此被隱藏在視線(xiàn)之外。這是因?yàn)闅怏w形式的水可以通過(guò)其分子振動(dòng)時(shí)發(fā)出的輻射被發(fā)現(xiàn),但當(dāng)水被凍結(jié)為固體時(shí),這些分子的運(yùn)動(dòng)要微弱得多。
更為復(fù)雜的是,在靠近中心恒星溫暖的圓盤(pán)中心,氣體形式的水更為常見(jiàn),但在這里,它的排放物被圓盤(pán)中的塵埃所掩蓋。這些區(qū)域也太小,目前的望遠(yuǎn)鏡無(wú)法觀(guān)測(cè)到。
在這種情況下,該團(tuán)隊(duì)能夠避開(kāi)這些困難,因?yàn)閂883獵戶(hù)座的盤(pán)面通常是熱的,這是由于中央原恒星的劇烈爆發(fā)加熱了它。這使得溫度達(dá)到了這樣的程度,即水不再是冰的形式,甚至在更遙遠(yuǎn)的地區(qū)也是氣態(tài)的,因此可以檢測(cè)到。

獵戶(hù)座V883恒星周?chē)鷪A盤(pán)的ALMA圖像,顯示了水(左,橙色)、塵埃(中,綠色)和一氧化碳(藍(lán)色,右側(cè))的空間分布。因?yàn)樗诒纫谎趸几叩臏囟认陆Y(jié)冰,所以它只能在離恒星更近的地方以氣態(tài)形式被探測(cè)到。水和一氧化碳圖像中的明顯差距實(shí)際上是由于灰塵的明亮排放,這會(huì)減弱氣體的排放。(圖片來(lái)源:ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)、J.Tobin、B.Saxton(NRAO/AUI/NSF))
ALMA由遍布阿塔卡馬沙漠的66個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡天線(xiàn)組成,它的靈敏度不僅使研究小組能夠探測(cè)到V883獵戶(hù)座周?chē)臍鈶B(tài)水,還可以確定水的組成及其分布。這表明,該圓盤(pán)包含的水不少于地球所有海洋中發(fā)現(xiàn)的水總和的1200倍。
研究人員打算使用即將在智利Cerro Armazones山頂建造的超大型望遠(yuǎn)鏡(ELT),進(jìn)一步研究類(lèi)似行星形成盤(pán)中的氣態(tài)水。
這項(xiàng)研究的作者、萊頓天文臺(tái)的博士生Margor Leemker說(shuō):“這將讓我們更全面地了解行星形成盤(pán)中的冰和氣體。”。
該團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)表在周三(3月8日)的《自然》雜志上。
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