Naučnici su otkrili da je voda koja hrani život na Zemlji došla iz međuzvezdanog prostora

Voda je nastala u međuzvezdanom prostoru pre više od pet milijardi godina, što je čini starijom od Sunca, izveštava nova studija koja otkriva fascinantne uvide o evoluciji vode u sistemima mladih zvezda. Ovo otkriće će pomoći u pronalaženju drugih naseljivih planeta na kojima se nalazi voda.

Astronomi su uspeli da uoče na vodenu paru koja okružuje bebu zvezdu V883 Orionis, koja se nalazi na nekih 1.300 svetlosnih godina od Zemlje, što im je omogućilo da izmere odnos dve ključne verzije vode po prvi put u zvezdanom sistemu u razvoju. Rezultati su otkrili da je sastav vode u sistemu V883 Orionis veoma sličan sadržaju vode u mnogim telima našeg solarnog sistema, što je otkriće koje dodaje težinu teoriji da veliki deo Zemljine vode potiče iz međuzvezdanih zrna prašine koja je postojala pre rođenje Sunca.

Tečna voda je neophodna za život na Zemlji, zbog čega se naučnici koji se nadaju da će pronaći život negde drugde u univerzumu fokusiraju na takozvane „naseljive zone“ drugih zvezda, gde bi voda mogla da postoji. Ali da bismo procenili da li su nastanjivi vodeni svetovi na drugim mestima u galaksiji, moramo razumeti kako je Zemlja postala domaćin mora, reka i jezera koja vrve od života.

V883 Orionis nudi odličnu laboratoriju za ovo pitanje, jer je okružen relativno toplim prostranstvom gasa i prašine – poznatim kao protoplanetarni disk – iz kojeg na kraju mogu nastati komete, planete i druga nebeska tela. U ovoj natalnoj fazi većine zvezdanih sistema, voda je uglavnom zarobljena u obliku leda na zrncima međuzvezdane prašine, ali vreli prasci iz mlade zvezde nagovestili su mogućnost posmatranja vodene pare koja sublimira iz ovih zrna.

Da bi potražio ovu paru, tim predvođen Džonom Tobinom, astronomom iz Nacionalne radioastronomske opservatorije, posmatrao je V883 Orionis pomoću Atacama Large Millimeter/submilimeter Arrai (ALMA), jednog od najosetljivijih radio-teleskopa na svetu.

Istraživači ne samo da izveštavaju o „direktnoj detekciji vode u gasnoj fazi“ u sistemu, oni su takođe bili u mogućnosti da po prvi put izmere odnos obične vode (napravljene od dva vodonika i kiseonika) i vode koja sadrži težu verziju vodonika, nazvana deuterijum, prema studiji objavljenoj u časopisu Nature.

„Ovo je prvi put da smo uspeli da zaista izmerimo odnos deuterijuma i vodonika u vodi na disku, što je moćan alat koji nam omogućava da ga povežemo sa kometama u našem solarnom sistemu, vodom na Zemlji i vode u ranijim fazama formiranja zvezda“, rekao je Tobin u pozivu.

„Mislimo da je voda koja na kraju završi u disku i kometama nastala pre nego što se zvezda uopšte formirala“, nastavio je. „Ti molekuli vode su se formirali u međuzvezdanom prostoru na površinama veoma sitnih zrna prašine.

Neobično topao disk koji okružuje V883 Orionis pružio je Tobinu i njegovim kolegama jedinstvenu priliku da ispitaju vodenu paru na mnogo većim udaljenostima od drugih sistema. Dok su prethodne studije otkrile vodenu paru u toplom regionu veoma blizu mladih zvezda, Tobinov tim ju je uočio na udaljenosti 120 puta većoj od orbite Zemlje oko Sunca. Zaista, istraživači su izračunali da disk V883 Orionis trenutno sadrži najmanje 1.200 puta veću količinu vode nego u svim Zemljinim okeanima.

Ovo ogromno obilje pare omogućilo je timu da uhvati odnos obogaćene deuterijumske vode u odnosu na “regularnu” vodu, što se blisko poklapa sa odnosom viđenim u kometama Sunčevog sistema. Rezultati impliciraju da je Zemlja nasledila bar deo svoje vode od kometa koje nose ovu drevnu akvu, koja je uticala na našu planetu pre milijardi godina. Kao rezultat toga, čini se da su međuzvezdana zrna leda prvobitni izvori vode u zvezdanim sistemima širom galaksije, što je značajno za debatu o poreklu vode na Zemlji i potragu za drugim vlažnim svetovima na drugim mestima u kojima bi mogao da bude život.

„To je dodatna potvrda da će biti dosta vode koja bi mogla da se ugradi u planete u novorođenim solarnim sistemima, što takođe sugeriše da sistemi egzoplaneta takođe potencijalno imaju dosta vode na raspolaganju“, rekao je Tobin.

„Ta voda je prisutna u velikim količinama i mogla bi da postane deo planeta koje se formiraju, ali jednostavno ne znamo koji deo završava na planetama jer se u našem Sunčevom sistemu mnogo toga promenilo tokom milijardi godina, " je nastavio. „Postoji samo nekoliko mesta na kojima vidimo da još uvek ima tona vode na površini—Zemlja ima tone vode, Evropa ima tone vode, kao i neki od Saturnovih satelita, ali postoji i mnogo mesta koja su i dalje neverovatno suva, kao Mesec.”

Drugim rečima, nova studija potvrđuje da vode ima u izobilju u drugim zvezdanim sistemima, ali to ne mora da znači da je vanzemaljci piju na bezbroj bujnih egzoplaneta. Mnogo toga se može dogoditi tokom životnog veka planete – samo pogledajte Mars, koji je bio bogat vodom, a možda i životom, pre nekih četiri milijarde godina – ali sada je isušena ljuštura.

Na kraju krajeva, znamo za samo jednu vodenu planetu koja je na kraju proizvela život - upozorenje na spojler, to je Zemlja - i još uvek smo u procesu razumevanja kako smo završili tu gde smo.

„Voda koja je završila na Zemlji možda je bila mešavina — deo je mogao da potiče iz kometa, ali je deo možda morao da se obradi na višim temperaturama da bi se oslobodio deo tog deuterijuma“, primetio je Tobin.

„Nadam se da će ovo pomoći da se podstakne više studija ili doprinese studijama o tome kako je voda na kraju dostavljena na Zemlju, jer je to još uvek važno otvoreno pitanje“, zaključio je on.