V883 Ori是一顆獨特的原恒星，它的星形溫度足夠高，以至于其星周盤中的成中水變成了氣體，這使得射電天文學家可以追蹤水的歷史來源。阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)的追溯質(zhì)新觀測首次證實了我們太陽系中的水可能來自宇宙中其他地方原恒星周圍圓盤中的水:星際介質(zhì)。Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO),到星 B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)（by Amy C. Oliver, National Radio Astronomy Observatory）：研究附近原恒星的科學家們已經(jīng)探測到其星周盤內(nèi)存在水。利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)進行的將行際介新觀測標志著首次探測到水被繼承到原行星盤中，而其成分沒有發(fā)生重大變化。星形這些結(jié)果進一步表明，成中我們太陽系中的歷史水比太陽早幾十億年形成。新的追溯質(zhì)觀察結(jié)果發(fā)表在今天的《自然》雜志上。
獵戶座V883是到星一顆原恒星，位于獵戶座，將行際介距離地球大約1305光年。星形對這顆原恒星的成中新觀察幫助科學家們通過確認星際介質(zhì)中的水和我們太陽系中的水具有相似的成分，找到了它們之間可能的聯(lián)系。
“我們可以把水穿過宇宙的路徑想象成一條小徑。美國國家科學基金會國家射電天文臺(NRAO)的天文學家、新論文的第一作者約翰·托賓說:“我們知道終點是什么，是行星上和彗星上的水，但我們想追溯到水的起源。”
“在此之前，我們可以將地球與彗星聯(lián)系起來，將原恒星與星際介質(zhì)聯(lián)系起來，但我們無法將原恒星與彗星聯(lián)系起來。V883 Ori改變了這一點，并證明了該系統(tǒng)和我們太陽系中的水分子具有相似的氘氫比。”
觀察原恒星周圍星周盤的水是困難的，因為在大多數(shù)系統(tǒng)中水以冰的形式存在。當科學家觀察原恒星時，他們正在尋找水雪線或冰線，這是水從冰為主轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的地方，射電天文學可以詳細觀察到這一點。
“如果雪線太靠近恒星，就沒有足夠的氣態(tài)水容易被探測到，塵埃盤可能會阻擋大量的水排放。但是如果雪線距離恒星更遠，就有足夠的氣態(tài)水可以被探測到，V883 Ori就是這種情況，”托賓說，他補充說原恒星的獨特狀態(tài)是這個項目成為可能的原因。
V883 Ori的圓盤相當巨大，溫度剛好足以讓其中的水從冰變成氣體。這使得這顆原恒星成為在無線電波長下研究太陽系生長和演化的理想目標。
“這次觀察突出了ALMA儀器在幫助天文學家研究對地球生命至關重要的東西:水方面的卓越能力，”ALMA的國家科學基金會項目官員喬·佩斯說。“了解在銀河系更遙遠的地區(qū)看到的對我們地球上重要的潛在過程，也有助于我們了解大自然如何運作，以及我們太陽系發(fā)展成我們今天所知道的過程。”
為了將V883 Ori原行星盤中的水與我們太陽系中的水聯(lián)系起來，研究小組使用ALMA的高靈敏度波段5(1.6毫米)和波段6(1.3毫米)接收器測量了其成分，發(fā)現(xiàn)它在太陽系形成的每個階段都保持相對不變:原恒星、原行星盤和彗星。
“這意味著我們太陽系中的水早在太陽、行星和彗星形成之前就已經(jīng)形成了。我們已經(jīng)知道星際介質(zhì)中有大量的水冰。我們的結(jié)果表明，這些水在太陽系形成過程中直接融入了太陽系，”密歇根大學的天文學家、論文的合著者Merel van 't 'Hoff說。“這令人興奮，因為這表明其他行星系統(tǒng)也應該接受了大量的水。”

在尋找太陽系中水的來源時，科學家們鎖定了V883獵戶座，這是一顆獨特的原恒星，距離地球1305光年。與其他原恒星不同，V883 Ori周圍的環(huán)星盤溫度足夠高，其中的水已經(jīng)從冰變成了氣體，這使得科學家可以使用像阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)這樣的射電望遠鏡來研究它的組成。對原恒星的無線電觀測揭示了水(橙色)、塵埃連續(xù)體(綠色)和分子氣體(藍色)，這表明這顆原恒星上的水與我們太陽系中物體上的水極其相似，可能有著相似的起源。Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Tobin, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
闡明水在彗星和星子發(fā)展中的作用，對于理解我們的太陽系是如何發(fā)展的至關重要。雖然太陽被認為是在一個致密的星團中形成的，而V883 Ori相對孤立，附近沒有恒星，但這兩者有一個關鍵的共同點:它們都是在巨大的分子云中形成的。
“眾所周知，星際介質(zhì)中的大部分水以冰的形式存在于云中微小的塵埃顆粒表面。當這些云在自身重力下坍縮并形成年輕的恒星時，水最終會出現(xiàn)在它們周圍的圓盤中。最終，這些圓盤演化，冰冷的塵埃顆粒凝結(jié)，形成一個包含行星和彗星的新太陽系，”萊頓大學天文學家、論文合著者瑪戈特·萊姆克(Margot Leemker)說。
“我們已經(jīng)證明，云中產(chǎn)生的水幾乎不變地沿著這條軌跡前進。因此，通過觀察V883 Ori盤中的水，我們基本上可以追溯到過去，看看我們自己的太陽系在年輕得多的時候是什么樣子的。”

獵戶座V883是一顆原恒星，位于獵戶座，距離地球大約1305光年。Credit: IAU/Sky & Telescope
托賓補充道，“直到現(xiàn)在，我們太陽系發(fā)展中的水鏈才被打破。V883 Ori是這種情況下缺失的一環(huán)，我們現(xiàn)在在從彗星和原恒星到星際介質(zhì)的水譜系中有一個完整的鏈。”