Вокруг формирующегося «солнца» впервые обнаружили лед из полутяжелой воды
Откуда появилась вода в Солнечной системе? Она попала к нам из молекулярного облака, где формировалось светило, или образовалась уже после «рождения» звезды? Открытие льда из полутяжелой воды у будущего «близнеца» Солнца укрепило одну из гипотез.
Вода — одна из самых распространенных молекул в областях звездообразования. Она присутствует на всех этапах формирования систем: от молекулярного облака до «ожерелья» из планет и комет вокруг светила. К сожалению, проследить химическую «эволюцию» H20 между этими этапами почти невозможно. Зато тяжелая и полутяжелая вода гораздо чувствительнее к физико-химическим условиям среды.
Тяжелой водой называют оксид дейтерия. Дейтерий — изотоп водорода, ядро которого состоит из протона и нейтрона. У «обычного» водорода (протия) в ядре лишь протон. В молекуле тяжелой воды вместо двух атомов протия — два атома дейтерия, у полутяжелой воды — один атом дейтерия и один атом протия. Внешне тяжелая и полутяжелая вода ничем не отличается от обычной. Более того, мы постоянно с ними встречаемся: на каждые 3,2 тысячи молекул воды встречается примерно одна молекула полутяжелой воды (HDO), на каждый 41 миллион молекул H20 — молекула тяжелой воды (D20).
Значительная доля воды в Солнечной системе насыщена дейтерием. По некоторым оценкам, дейтерия тут в сотни раз больше, чем в окружающем разреженном межзвездном пространстве. Эффективнее всего этот изотоп водорода формируется в холодных условиях, поэтому, вероятно, такое соотношение дейтерия к водороду — «наследие» холодного и плотного молекулярного облака, в котором сформировалась наша звезда. Это подтверждает новое исследование.
В стремлении выявить связь между водой в Солнечной системе и межзвездным водным льдом астрономы изучают далекие формирующиеся светила. Их интересует динамика соотношения льда из полутяжелой воды к обычному водному льду. Это позволит проследить, насколько сильно меняется вода в процессе эволюции звезды. Ранее для таких исследований не хватало мощности инструментов, теперь же есть космический телескоп «Джеймс Уэбб».
Целью новейших наблюдений стал объект L1527 IRS — протозвезда класса 0/I. Она расположена в молекулярном облаке Тельца, примерно в 457 световых годах от нас. Ее окружает плотный кокон в 0,9 солнечной массы и широкий диск радиусом до 125 астрономических единиц (а. е. — среднее расстояние от Солнца до Земли). Сейчас масса звезды — от 0,3 до 0,5 солнечной массы, но со временем она, вероятно, накопит достаточно материи и станет похожей на Солнце.
Благодаря наблюдениям космического телескопа «Джеймс Уэбб» ученые подтвердили наличие и вычислили содержание льда из полутяжелой воды у маломассивной протозвезды L1527 IRS. Соотношение «полутяжелого» льда к водному оказалось высоким — 4,4×10-3. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Также соотношение льдов оказалось сопоставимо с соотношением полутяжелой и обычной воды в газообразном состоянии в горячих областях вблизи других протозвезд. Это подтверждает предположение, что при разогреве соотношение не меняется, и мы можем использовать соотношение газов как показатель соотношения льдов в «невидимых», более удаленных областях протозвезд.
Аналогичное соотношение встречается в некоторых кометах (например, в комете Чурюмова — Герасименко) и было обнаружено в протопланетном диске протозвезды V883 Orionis. Получается, значительная доля воды в системах старше их звезд.
«Это открытие дополняет накапливающиеся доказательства того, что значительная доля водного льда почти не меняется на пути от самых ранних до поздних этапов формирования звезды», — объяснила соавтор исследования Эвина ван Дисук (Ewine van Dishoeck), профессор астрономии из Лейденского университета (Нидерланды).
Чтобы убедиться в выводах, ученые планируют продолжать наблюдения и исследования в двух направлениях. Во-первых, собрать данные по льду из полутяжелой воды у других протозвезд. Во-вторых, продолжать измерять соотношение у одних и тех же протозвезд, чтобы выявить динамику и индивидуальные факторы, влияющие на изменения этого показателя.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии