Gökbilimciler Kayıp Halkayı Keşfettiler: Dünyadaki Su Güneşimizden Bile Daha Yaşlı

Gökbilimciler Kayıp Halkayı Keşfettiler: Dünyadaki Su Güneşimizden Bile Daha Yaşlı
Gökbilimciler Kayıp Halkayı Keşfettiler: Dünyadaki Su Güneşimizden Bile Daha Yaşlı
Water in Planet-Forming Disc Around V883 Orionis

Bu sanatçının izlenimi, V883 Orionis yıldızının etrafındaki gezegen oluşturan diski gösteriyor. Diskin en dış kısmında su buz gibi donar ve bu nedenle kolayca tespit edilemez. Yıldızdan gelen bir enerji patlaması, iç diski suyun gaz olduğu bir sıcaklığa kadar ısıtır ve gökbilimcilerin bunu tespit etmesini sağlar.
Ek resim, bu diskte incelenen iki tür su molekülünü göstermektedir: bir oksijen atomlu normal su ve iki hidrojen atomu ve bir hidrojen atomunun ağır bir hidrojen izotopu olan döteryum ile değiştirildiği daha ağır bir versiyon.
Kredi: ESO/L. Calçada

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisini (ALMA) kullanan gökbilimciler, V883 Orionis yıldızının etrafındaki gezegen oluşturan diskte gazlı su tespit ettiler. Bu su, suyun yıldız oluşturan gaz bulutlarından gezegenlere olan yolculuğunu açıklayan ve Dünya’daki suyun Güneşimizden bile daha eski olduğu fikrini destekleyen kimyasal bir imza taşıyor.

“Artık suların kökeninin izini sürebiliriz. ABD Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevinde (NRAO) gökbilimci ve Nature dergisinde bugün (8 Mart) yayınlanan çalışmanın baş yazarı John J. Tobin, “Güneşin oluşumundan önce Güneş Sistemimizdeki su.

Bu keşif, Dünya’dan yaklaşık 1300 ışıkyılı uzaklıkta gezegen oluşturan bir disk olan V883 Orionis’teki suyun bileşimi incelenerek yapılmıştır. Bir gaz ve toz bulutu çöktüğünde merkezinde bir yıldız oluşturur. Yıldızın çevresinde buluttan gelen malzeme de bir disk oluşturur. Birkaç milyon yıl boyunca, diskteki madde bir araya gelerek kuyruklu yıldızları, asteroitleri ve sonunda gezegenleri oluşturur. Tobin ve ekibi, Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortak olduğu ALMA’yı, suyun kimyasal imzalarını ve yıldız oluşturan buluttan gezegenlere giden yolunu ölçmek için kullandı.

Planet-Forming Disc Around V883 Orionis{12 }V883 Orionis yıldızının etrafındaki diskin, suyun (solda, turuncu), tozun (ortada, yeşil) ve karbon monoksitin (mavi, sağda) uzamsal dağılımını gösteren ALMA görüntüleri. Su, karbon monoksitten daha yüksek sıcaklıklarda donduğundan, yalnızca yıldıza daha yakın gaz halinde tespit edilebilir. Su ve karbon monoksit görüntülerindeki belirgin boşluk, aslında gazın emisyonunu azaltan tozun parlak emisyonundan kaynaklanmaktadır. Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Tobin, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Su genellikle bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur. Tobin’in ekibi, hidrojen atomlarından birinin ağır bir hidrojen izotopu olan döteryum ile değiştirildiği, suyun biraz daha ağır bir versiyonunu inceledi. Basit ve ağır su farklı koşullar altında oluştuğundan, oranları suyun ne zaman ve nerede oluştuğunu izlemek için kullanılabilir. Örneğin, bazı Güneş Sistemi kuyruklu yıldızlarındaki bu oranın, Dünya’daki suya benzer olduğu gösterilmiştir; bu da, kuyruklu yıldızların Dünya’ya su getirmiş olabileceğini düşündürür.

From Gas Clouds to Discs to Planetary Systems

Bu diyagram, bir gaz bulutu çökerek etrafında bir disk olan bir yıldız oluşturur ve bundan sonunda bir gezegen sistemi oluşur. Kredi: ESO/L. Calçada

Suyun bulutlardan genç yıldızlara ve daha sonra kuyruklu yıldızlardan gezegenlere yolculuğu daha önce gözlemlenmişti, ancak şimdiye kadar genç yıldızlar ve kuyruklu yıldızlar arasındaki bağlantı eksikti. Tobin, “V883 Orionis bu durumda eksik halka” diyor. Diskteki suyun bileşimi Güneş Sistemimizdeki kuyruklu yıldızlarınkine çok benziyor. Bu, gezegen sistemlerindeki suyun milyarlarca yıl önce, yıldızlararası uzayda Güneş’ten önce oluştuğu ve nispeten değişmeden hem kuyruklu yıldızlar hem de Dünya tarafından miras alındığı fikrinin doğrulanmasıdır.”