Spitzer-romteleskopet har spionert vann i en sky av gass og støv rundt en begynnende stjerne. Spitzers spektrometer ble brukt for å få et bedre blikk på disse jetflyene og analysere jetens molekyler. Til astronomenes overraskelse plukket Spitzer opp signaturen til raskt spinnende fragmenter av vannmolekyler, kalt hydroksyl, eller OH. "Dette er en virkelig unik observasjon som vil gi viktig informasjon om kjemien som skjer i planetdannende regioner, og kan gi oss innsikt i de kjemiske reaksjonene som gjorde vann og til og med liv mulig i vårt eget solsystem," sa Achim Tappe, fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass.
En ung stjerne dannes av en tykk, roterende sky av gass og støv. I likhet med de to endene av en spinnende topp dukker det opp kraftige gasstråler fra toppen og bunnen av den støvete skyen. Når skyen krymper mer og mer under sin egen tyngdekraft, antenner stjernen til slutt, og det gjenværende støvet og gassen flater ut i en pannekake-lignende skive, som planeter senere vil danne seg fra. Da stjernen tenner og slutter å samle materiale fra skyen, vil jetflyene ha dødd ut.
Tappe og kollegene brukte Spitzers infrarøde øyne for å skjære gjennom støvet som omgir stjernen, kalt HH 211-mm, for å analysere jetflyene. Astronomene ble overrasket over å se vannmolekyler i dataene. Men resultatene viste at hydroksylmolekylene har absorbert så mye energi (gjennom en prosess som kalles eksitasjon) at de roterer rundt med energier som tilsvarer 28 000 Kelvin (27 700 grader Celsius). Dette overgår langt de normale forventningene til gassstrømming fra en stjernestråle. Vann, som er forkortet H2O, består av to hydrogenatomer og ett oksygen; hydroksyl, eller OH, inneholder ett oksygen og ett hydrogenatom.
Resultatene avslører at jetstrålen stapper hodet i en vegg av materiale, og fordamper is rett utenfor støvkornene den vanligvis belegger. Strålen treffer materialet så raskt og hardt at det også produseres en sjokkbølge.
"Sjokket fra kolliderende atomer og molekyler genererer ultrafiolett stråling, som vil bryte opp vannmolekyler og etterlate ekstremt varme hydroksylmolekyler," sa Tappe.
Tappe sa at den samme prosessen med at is som fordampes av støv oppstår i vårt eget solsystem, når solen fordamper is i nærmer seg kometer. I tillegg antas at vannet som nå belegger vår verden har kommet fra isete kometer som fordampet mens de regnet ned på en ung jord. Denne oppdagelsen gir en bedre forståelse av hvordan vann - en essensiell ingrediens for livet slik vi kjenner det - behandles i nye solsystemer.
Kilde: JPL
