Teleskop ESA, Herschel, obserwujący w dalekiej podczerwieni, odkrył, że ultrafiolet ze światła emitowanego przez gwiazdy jest kluczowym składnikiem do produkcji wody w kosmosie. Jest to jedyne wytłumaczenie, dlaczego umierające gwiazdy są otoczone przez ogromne chmury gorącej pary wodnej.
Artykuł przygotowała Karolina Polańska
Każdy przepis potrzebuje sekretnego składnika. Kiedy astronomowie odkryli nieprzewidziany obłok pary wodnej wokół starej gwiazdy IRC+10216 w 2001 roku, natychmiast zaczęli poszukiwania jego źródeł. Gwiazdy, takie jak IRC+10216, są znane jako gwiazdy węglowe i uważa się, że nie powinny produkować zbyt dużo wody. Początkowo podejrzewano, że ciepło gwiazd musi odparowywać komety albo nawet karłowate planety aby móc produkować wodę.
Teraz przyrządy PACS i SPIRE Herschela wykazały, że tajemniczym składnikiem jest promieniowanie ultrafioletowe, ponieważ woda jest za gorąca aby pochodzić z niszczenia lodowych ciał niebieskich.
„To świetny przykład tego, jak lepszy sprzęt może całkowicie zmienić nasze wyobrażenie” – powiedziała Leen Decin z Uniwersytetu Katolickiego Leuven w Belgii, główna autorka artykułu o tych badaniach.
Herschel – nowy teleskop kosmiczny do obserwacji w dalekiej podczerwieni.
Doskonale czułe przyrządy Herschela wykazały, że temperatura wody wokół IRC+10216 waha się pomiędzy -200°C a 800°C, co oznacza, że jest tworzona tak blisko gwiazdy, że komety nie mogą już tam trwale istnieć.
IRC+10216 jest czerwonym olbrzymem, setki razy większym od Słońca, mimo że tylko kilka razy cięższym. Gdyby umieścić ją w naszym Układzie Słonecznym zajęłaby obszar do orbity Marsa.
Jest od nas oddalona o 500 lat świetlnych i podczas gdy na widzialnych długościach fal nawet przez największe teleskopy jest ledwie widoczna, to jest najjaśniejszą gwiazdą na niebie w podczerwieni. Dzieje się tak dlatego, iż jest ona otoczona przez ogromną powłokę pyłu, która pochłania prawie wszystkie emitowane przez nią widzialne promienie i ponownie emituje je jako światło podczerwone. Woda została odkryta właśnie w tej powłoce, ale jak się tam znalazła?
Istotnych wskazówek dostarczył Herschel. Do tej pory obserwacje wykazały zbite struktury w pełnej pyłu powłoce IRC+10216. Wykrycie wody przez Herschela spowodowało, że astronomowie zdali sobie sprawę, że promieniowanie ultrafioletowe z okolicznych gwiazd może dotrzeć w głąb powłoki, pomiędzy struktury i rozbijać molekuły tlenku węgla i tlenku krzemu, uwalniając atomy tlenu. Atomy tlenu następnie przyłączają się do cząsteczek wodoru, tworząc wodę.
„To jedyny mechanizm, który wyjaśnia pełny zakres temperaturowy wody” – mówi Decin. Im bliżej gwiazdy powstaje woda tym jest cieplejsza.
Decin i jej koledzy już teraz planują rozszerzyć obserwacje na inne gwiazdy węglowe. „Mamy wielką nadzieję, że Herschel odnajdzie tam tą samą sytuację” – mówi.
Na Ziemi, związki węgla i wody są kluczowymi elementami życia. Teraz, dzięki Herschelowi, wiemy, że oba mogą być tworzone przy IRC+10216 i że sekretnym składnikiem wody jest światło ultrafioletowe z okolicznych gwiazd.
