Man skulle tro at det å lage et skjold ut av vannet ikke ville gjøre noe særlig bra (ikke i middelalderens gjenaktivering av kampene, uansett). I deres tilfelle var ikke beskyttelse mot broadswords ikke så mye bekymring som virkningene av ultrafiolett stråling fra solen.
UV-lys er ganske hardt på molekyler fordi det lett bryter dem opp i deres bestanddeler. Større organiske molekyler som samles sammen i den støvete disken som planetene våre dannet for milliarder av år siden, ville blitt brutt fra hverandre av solstrålene, men beregninger av to astronomer ved University of Michigan viser at tusenvis av hav verdt vann til stede i en protoplanetær disk kan beskytte andre molekyler fra å bli brutt opp.
Edwin (Ted) Bergin og Thomas Bethell, begge av instituttet for astronomi ved University of Michigan, beregnet at i sollignende systemer kan overflod av vann tidlig absorbere mye av ultrafiolett lys fra den sentrale stjernen. Ved å beskytte andre molekyler fra å bli brutt opp, fortsetter de å fortsette i de senere stadier av diskens utvikling. Med andre ord, disse molekylene henger rundt til dannelsen av planetesimaler og planeter, og denne mekanismen kunne ha blitt beskyttet livets bestanddeler fra solens herjinger i vårt eget solsystem.
Circumstellar-disker modellert av Bergin og Bethell i papiret inkluderer DR Tau, AS 205A og AA Tau.
Bergin sa til Space Magazine, “For øyeblikket har det blitt observert fire systemer med vanndamp. Alle er i samsvar med vår modell. Jeg forstår at det er mange andre oppdagelser av vanndamp av Spitzer, men disse har ennå ikke blitt publisert. Vanndampen som vi ser, blir kontinuerlig etterfylt av høy temperaturkjemi i disse systemene, slik at du ikke vil se noen nedbrytning. ”
I systemer som solsystemet dannes planeter ut av en skive med støv og gass som omgir den unge stjernen. Denne store, flate disken stivner senere til planeter, kometer og asteroider. I nærheten av midten av disken, mellom 1 og 5 astronomiske enheter, kunne varmt vanndamp i disken "beskytte" molekyler i dette laget mot å bli brutt fra hverandre av UV-lys.
H2O brytes når den blir utsatt for UV-lys i hydrogen og hydroksid. Hydroksidet kan videre nedbrytes til oksygen og hydrogenatomer. Men vann, i motsetning til andre molekyler, reformerer i raskt tempo, og fyller på skjoldet til vanndamp.
Mindre støvkorn i disken fanger opp noe av UV-strålingen i de tidlige formasjonsperioder av en protoplanetær disk. Når disse støvkornene begynner å snøball i større biter, filtrerer imidlertid UV-lyset gjennom og bryter fra hverandre molekyler i de indre delene av disken, der planeter befinner seg i sine tidlige stadier av dannelse.
Den forrige modellen for hvordan organiske molekyler vedvarte forbi dette punktet antydet at kometer fra den ytre delen av disken på en eller annen måte faller i sentrum og frigjør vann for å absorbere den skadelige strålingen. Men denne modellen forklarte ikke hydroksydmålingene for diskene så langt observert.
Hvis nok vann er til stede, noe som ser ut til å være tilfelle på en håndfull disker observert av Spitzer-romteleskopet, forblir disse andre molekylene intakte, og som en bonus stikker vannet som er til stede i de indre delene av disken rundt.
Bergin sa til Space Magazine, "Det er andre molekyler som kan skjerme seg - CO og H2 - men disse kan ikke skjerme andre molekyler også (fordi de bare fanger opp en brøkdel av lysspekteret). Vann er den eneste med en sterk formasjon som kan kompensere for ødeleggelse. Da gir den full skjerming for andre arter. Det er usannsynlig at et annet molekyl vil gjøre dette. ”
Denne mekanismen vil bare beskytte vanndamp og andre molekyler i den indre delen av disken, nærmest stjernen.
"Dette vil sannsynligvis være aktivt i de indre AU - på et tidspunkt sier det mellom 5 og 10 AU at det vil bli inaktivt og ting vil være ugjestmilde for forskjellige arter [av molekyl]," sa Bergin.
Så hvor går alt vannet når planetene dannes? Dampen nærmest stjernen - innen omtrent 1 AU - brytes til slutt av stjernelyset til hydrogen og oksygen. Omtrent 3 AU fra stjernen kunne vannet utgjøre en del av planetene og asteroider som dannes i det området. Det kan ha vært slike asteroider som bar vann til jordoverflaten under den tidlige dannelsen og fylte opp havene våre. Utenfor denne regionen brytes H2O ned i hydrogen og oksygen og blåses ut i verdensrommet, sa Bergin.
På spørsmål om dette beskyttelsesskjermen med vann var til stede i vårt eget solsystem, svarte Bergin: “Når vi sier at det var tusenvis av havdamp i den beboelige sonen, mener vi rundt sollignende stjerner. Antagelig var dette til stede også rundt sola vår. ”
Kilde: Physorg, Science, e-intervju med Ted Bergin
