Рецепт для воды: добавьте звездный свет
Данные наблюдений инфракрасной космической обсерватории «Гершель» показали, что ультрафиолетовое излучение – ключевая компонента в формировании облака водяного пара вокруг старого красного гиганта.
Инфракрасная космическая обсерватория Европейского космического агентства «Гершель» обнаружила, что ультрафиолетовое звездное излучение «виновато» в образовании молекул воды в космосе. Только этим можно объяснить, почему умирающая звезда окружена гигантским облаком горячего водяного пара.
Когда астрономы обнаружили неожиданное облако водяного пара вокруг старой звезды IRC+10216 в 2001 году, они немедленно начали искать источник этого пара. Звезды как IRC+10216 известны как углеродистые звезды, и считается, что такие звезды не синтезируют большое количество молекул воды. Первоначально ученые подозревали, что высокая температура звезды должна испарять кометы или даже карликовые планеты, чтобы создать воду.
Теперь данные от новых наблюдений показали, что причина этого явления – ультрафиолетовое излучение, ибо вода слишком горяча, и не могла бы иметь такую высокую температуру, будучи полученной из расплавленных комет.
Превосходная чувствительность инструментов «Гершеля» позволила измерить температуру этой воды. Оказалось, что вода вокруг IRC+10216 имеет температуру приблизительно от -200°C до 800°C. Это означает, что вода синтезируется намного ближе к звезде, чем кометы могут устойчиво существовать.
IRC+10216 – красный гигант, размером в сотни раз превосходящий Солнце, хотя по массе – всего несколько раз. Если бы эта звезда находилась на месте Солнца, она занимала бы все пространство внутри орбиты Марса.
Красный гигант находится на расстоянии 500 световых лет, она едва обнаруживается в видимом свете даже в самые большие телескопы. Зато она – самая яркая звезда в небе в инфракрасных лучах. Это потому, что она окружена огромным облаком пыли, которая поглощает почти весь ее видимый свет и переизлучает его в инфракрасном диапазоне. Именно в этом облаке «Гершель» обнаружил водяной пар.
Обнаружение воды в пылевом облаке может означать, что ультрафиолетовое излучение от окружающих звезд может проникать глубоко в пылевой мешок и разбивать молекулы, CO и окиси кремния, высвобождая атомы кислорода. Атомы кислорода затем соединяются с водородом, образовывая воду.
Астрономы теперь планируют распространить наблюдения на другие углеродные звезды.
На Земле соединения углерода и вода – основные компоненты для жизни. Теперь, благодаря «Гершелю», ученые знают, что вода может образовываться под воздействием ультрафиолетового излучения звезд.
