Apa din sistemul nostru solar precede naşterea Soarelui

Sistemul nostru solar este foarte bogat în apă. În afară de Pământ mai găsim apă pe Lună, pe Marte, Mercur, în compoziţia cometelor şi pe sateliţii îngheţaţi ai giganticelor planete gazoase din sistemul nostru solar. Însă care este originea acestei ape? Apa care se formează în norii de gaz şi praf cosmic din mediul interstelar (ISM) ajunge să fie distrusă atunci când o nouă stea se formează în acelaşi mediu şi îşi începe reacţiile nucleare? Sau această apă primordială poate supravieţui aprinderii unei noi stele şi există şi în ziua de azi, în jurul nostru?

Pentru a răspunde la aceste întrebări, o echipă de oameni de ştiinţă, coordonată de astronomul L. Ilsedore Cleeves de la Universitatea din Michigan, s-a concentrat asupra analizei unui izotop mai greu al hidrogenului, deuteriu, care a apărut încă de la naşterea Universului, din Big Bang, alături de hidrogen. În Univers există aproximativ 26 de atomi de deuteriu la fiecare 1 milion de atomi de hidrogen, dar în apa din sistemul nostru solar deuteriul este de 6 ori mai prezent (156 de atomi de deuteriu / 1 milion de atomi de hidrogen).

Oamenii de ştiinţă au ajuns la concluzia că în momentul formării apei, reacţia care genera „apă grea” bogată în deuteriu s-a produs puţin mai rapid decât cea care genera apă normală, astfel încât proporţia de deuteriu din apă este mai ridicată.

Însă îmbogăţirea deuteriului se produce doar în anumite condiţii: temperatura trebuie să fie foarte scăzută, doar câteva zeci de grade deasupra lui 0 absolut (-273,15 grade Celsius), este nevoie de prezenţa oxigenului şi a unui tip de radiaţii ionizante pentru pornirea reacţiei chimice. Toate aceste condiţii se regăseau în mediul interstelar (ISM). Radiaţia ionizantă este prezentă sub forma razelor cosmice, iar astronomii au observat apă în mediul interstelar care este foarte bogată în deuteriu, iar aceasta ar putea fi sursa apei din sistemul nostru solar.

Alte articole

Două zodii sunt favorizate de Univers. Nativii au parte de noroc chior

Cele opt zodii care vor fi favoritele universului duminică 4 august 2024. Lovitură financiară pentru RAC, schimbare decisivă pentru CAPRICORN

Totuşi, rămâne semnul de întrebare cu privire la capacitatea acestei ape din mediul interstelar de a supravieţui violentei naşteri a Soarelui. Pentru a răspunde acestei întrebări, Cleeves şi colegii ei au căutat să afle dacă aceaşi reacţie în urma căreia se formează apă ar fi putut să aibă loc şi după aprinderea Soarelui, în discul protoplanetar de gaz şi praf cosmic în care s-au format planetele sistemului solar. În acest mediu ar fi fost îndeplinite condiţiile de temperatură şi ar fi existat şi suficient oxigen, la fel ca în mediul interstelar, dar mai era nevoie de o sursă de radiaţie ionizantă.

Echipa de cercetători a creat un model detaliat al proceselor chimice care au dus la formarea apei în discul protoplanetar. O mare parte a radiaţiilor cosmice sunt ţinute la distanţă de puternicul câmp magnetic al nou-formatului Soare, dar cu toate acestea există alte surse de radiaţii: razele X provenite de la Soare. Conform studiului însă, aceste condiţii nu produc apă grea suficient de rapid. ‘Am ajuns la concluzia că apa grea nu s-a putut forma în abundenţă timp de 1 milion de ani”, explică Cleeves.

Pornind de la această concluzie, echipa estimează că până la 50% din apa de pe planeta noastră ar fi putut exista încă dinainte de naşterea Soarelui, în urmă cu 4,5 miliarde de ani. Iar acest rezultat este promiţător pentru misiunea de căutare a vieţii extraterestre. Condiţiile (de apariţie a apei) din mediul interstelar sunt mult mai uniforme în Univers decât cele din discurile protoplanetare, deci se pare că există apă peste tot în Univers. ‘Pe măsură ce numărul sistemelor planetare descoperite creşte, este bine de ştiut că apa este disponibilă’, a adăugat ea.

„Este vorba de un pas important în misiunea noastră de a afla dacă poate exista viaţă şi pe alte planete”, a afirmat şi profesorul Tim Harries, de la Departamentul de Fizică şi Astronomie al Universităţii din Exeter, (MB), unul dintre autorii acestui studiu. „Procesul de formare al sistemului nostru solar nu a fost un proces unic şi astfel pot exista numeroase alte exoplanete care s-au format în medii în care apa exista deja în abundenţă”, a mai adăugat el.

Acest studiu a fost publicat în ultimul număr al revistei Science.

În cursul zilei de miercuri astronomii au anunţat descoperirea în premieră a vaporilor de apă în atmosfera unei exoplanete îndepărtate, de talia lui Neptun.