Ostatnie odkrycia astronomiczne wskazują na zaskakującą możliwość: woda wypełniająca ziemskie oceany, a nawet woda, której używamy na co dzień, może być znacznie starsza od naszego Słońca. Zespół międzynarodowych badaczy znalazł bezpośrednie dowody potwierdzające tę koncepcję, zasadniczo zmieniając nasze rozumienie sposobu, w jaki woda i być może składniki niezbędne do życia są rozmieszczone we wszechświecie.
Bezprecedensowe odkrycie starożytnej wody
Odkrycie opiera się na obserwacjach przeprowadzonych za pomocą Large Millimeter Array (ALMA), potężnego teleskopu znajdującego się w Chile. Astronomowie odkryli rzadką formę „ciężkiej wody” – konkretnie podwójnie deuterowanej wody – w młodym układzie gwiazd V883 Orionis, oddalonym o około 1300 lat świetlnych. Ta forma wody zawiera dwa atomy deuteru, cięższego izotopu wodoru.
Odkrycie to jest szczególnie istotne, ponieważ dostarcza pierwszego bezpośredniego dowodu na to, że cząsteczki wody potrafią przetrwać długie, burzliwe podróże międzygwiazdowe. Szacuje się, że woda obserwowana w tworzącym się dysku planetarnym V883 Orionis jest znacznie starsza niż gwiazda w centrum układu i istniała w obłokach molekularnych na długo przed narodzinami samej gwiazdy.
Konsekwencje dla naszego Układu Słonecznego
Odkrycie to ma głębokie implikacje dla naszego Układu Słonecznego. Naukowcy sugerują, że duża część wody znalezionej na Ziemi, a także w kometach i innych ciałach lodowych mogła pochodzić ze starożytnych lodów – pozostałości obłoków molekularnych, które istniały miliardy lat przed powstaniem naszego Słońca.
„Nasze odkrycie wyraźnie pokazuje, że woda obserwowana na tym dysku jest starsza niż gwiazda centralna i powstała na bardzo wczesnych etapach powstawania gwiazd i planet” – wyjaśnia Margot Lemker, główna autorka badania z Uniwersytetu w Mediolanie. „To stanowi duży krok naprzód w zrozumieniu, w jaki sposób woda dostała się do naszego Układu Słonecznego i prawdopodobnie do Ziemi w drodze podobnych procesów”.
Kosmiczne dziedzictwo wody i potencjał życia
Jeśli woda jest wystarczająco stabilna, aby przetrwać wszystkie etapy rozwoju gwiazd i planet, oznacza to, że podstawowe składniki życia nie są produkowane wyłącznie przez gwiazdy. Zamiast tego mogą zostać odziedziczone z rozległych, zimnych obszarów przestrzeni międzygwiazdowej. Idea ta łączy obecność wody – i możliwość życia – w całym wszechświecie.
Jak naukowcy określili wiek wody
Ustalenia zespołu opierają się na pomiarach wody podwójnie deuterowanej. Gdyby cząsteczki wody w dysku stale ulegały rozkładowi i ponownemu tworzeniu, poziom tej rzadkiej formy byłby znacznie niższy. Jednak obserwacje ujawniły wysokie stężenie podwójnie deuterowanej wody, podobne do tego występującego w wyjątkowo młodych, rozwijających się gwiazdach, a nawet kometach w naszym Układzie Słonecznym. To silnie sugeruje, że lód w dysku jest „odziedziczony” po starożytnych obłokach międzygwiazdowych, a nie nowo powstały.
Dwie teorie na temat źródła wody na Ziemi
Naukowcy od dawna debatują nad pochodzeniem wody na Ziemi. Jedna z teorii sugeruje, że około 4,5 miliarda lat temu nasza planeta wyemitowała gazy, tworząc ostatecznie atmosferę, która umożliwiła opadanie i gromadzenie się deszczu w oceanach. Jednak wielu naukowców uważa, że znaczna część wody na Ziemi powstała w wyniku zderzeń z kometami i lodowymi asteroidami – lub z połączenia obu. To niedawne odkrycie jeszcze bardziej zwiększa wagę teorii „dostawy kosmicznej”.
„Do tej pory nie byliśmy pewni, czy woda znaleziona w kometach i planetach powstała świeżo w młodych dyskach, takich jak V883 Ori, czy też pochodziła ze starożytnych obłoków międzygwiazdowych” – mówi John Tobin, współautor z National Science Foundation. Badanie to dostarcza przekonujących dowodów potwierdzających tę drugą tezę.
Podsumowując, odkrycie starożytnej, podwójnie deuterowanej wody w układzie V883 Orionis oferuje fascynujące spojrzenie na pochodzenie wody – i potencjalnie życia – we Wszechświecie. Potwierdza to pogląd, że elementy składowe naszego świata mogły zostać odziedziczone po zimnych, rozległych przestrzeniach kosmicznych na długo przed pojawieniem się naszego Słońca. Odkrycie wymaga ponownej oceny sposobu dystrybucji wody w przestrzeni i możliwości, że podstawowe składniki życia mogą być znacznie bardziej rozpowszechnione, niż wcześniej sądzono.
