地球の水は超深宇宙から来たもので、想像以上に古いものです

あなたが飲んでいる水は、もしかしたらよりも古い太陽

天文学者らは、地球の水と関係があることを示す最初の証拠を発表した。太陽系広大な範囲に水を供給する空間星と星の間にある物質で、「星間物質」として知られています。これを行うために、科学者たちは、約 1,305 光年離れた、形成中の若い星 (原始星) と、その周りに形成されているガス状物質の円盤を詳しく観察することができました。彼らは、この初期の太陽系が単に水に面しているだけではないことを発見しました。決定的に重要なことは、この遠く離れた水には、私たちの太陽系の水と同じ明確な化学マーカーがあるということです。それは何十億年も前のことです。

「これは、太陽、惑星、彗星が形成されるずっと前に、太陽系の水が形成されたことを意味します」と、新しい研究の共著者であるミシガン大学の天文学者メレル・ファント・ホフは言う。に掲載されました自然声明で述べた。 (太陽は中型の恒星であり、年齢は 40 億歳です。)

「星間物質には水の氷が大量に存在することはすでにわかっていました」とヴァント・ホフ氏は付け加えた。 「私たちの結果は、この水が太陽系の形成過程で太陽系に直接取り込まれたことを示しています。これは、他の惑星系にも大量の水を受け取ったはずであることを示唆しているので、興味深いことです。」

関連項目:

V883 オリオン座と呼ばれるこの遠方の原始星の周りで渦を巻いているのが見つかった水には、水素と重水素と呼ばれる水素の一種が水と非常によく似た比率で含まれています。私たちの太陽系。これは、これらの異なる水間の密接な関係を示す強力な化学的指紋です。

マッシュ可能な光の速度

「これは、他の惑星系にも大量の水が供給されていたはずであることを示唆しているので、興味深いものです。」

a graphic showing gas and water forming around a protostar (center white dot)

この図では、中心にある原始星 V883 オリオン座が、この太陽系を形成する成分であるガスと水の「星周円盤」に囲まれています。 クレジット: アルマ望遠鏡 (ESO / 国立天文台 / NRAO) / B. サクストン (NRAO / AUI / NSF)

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私たちの太陽系の水が星間空間から来たという証拠を見つけることは、とらえどころがありません。しかし、原始星 V883 オリオニスがついにエキサイティングな機会を提供してくれました。天文学者が使用する電波望遠鏡 — 巨大なアンテナ皿を備えた—原始星の周りに形成される物質の円盤を観察するため。重要なのは、彼らが水の氷がガスになる「スノーライン」と呼ばれるゾーンを探していることだ。これにより、最良かつ最も詳細な H2O 情報が得られます。この雪の線が恒星に近すぎると、形成されつつある太陽系の塵に覆われた中心を通して覗くことができなくなります。しかし、V883 オリオニスでは雪の線がさらに遠くにあるため、研究者たちは発展途上にある太陽系の水について豊富な洞察を得ることができます。

天文学者たちは強力な望遠鏡を使用しました。アタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ、またはアルマ望遠鏡チリの標高 16,000 フィート以上に位置し、V883 オリオニス周辺の水を観察できます。これらの望遠鏡は、深い星間空間にある巨大な雲からの光の波長 (私たちには見えない長い波長の光) を検出します。 「天文学者は[この光]を使用して、分子雲、つまり新しい星が誕生するガスと塵の密集領域の化学的および物理的状態を研究することができます」とヨーロッパ南天天文台のアルマ望遠鏡ウェブサイトは説明している。 「多くの場合、宇宙のこれらの領域は可視光では暗くて隠されていますが、スペクトルのミリメートルおよびサブミリメートル部分では明るく輝きます。」

Some of the ALMA radio antennas observing the deep cosmos.

深宇宙を観測するアルマ望遠鏡の電波アンテナの一部。 クレジット: Sergio Otarola / アルマ望遠鏡 (ESO / 国立天文台 / NRAO)

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星間空間の極寒の中で、宇宙雲の塵粒子の上で水が凍って氷になります。最終的に、この塵が崩壊してオリオン座 V883 のような若い星の周りで合体すると、水は徐々に彗星、小惑星、衛星、惑星に蓄積します。たとえば、私たちの太陽系では、月のクレーターの一部は水の氷で満たされている広大な海が地球上で波打つ氷の彗星が私たちの宇宙の近隣をズームアウトしますそして深海はおそらく月の氷の殻の下に存在するでしょうエウロパそしてエンケラドゥス

そして、この水は何光年も離れたはるか彼方の宇宙雲から来たものだと研究者らは言う。