รุ่งอรุณแห่งดิสก์: ไอน้ำพวยพุ่งลงบนดาวตัวอ่อน

แม้ในขณะที่มันก่อตัวขึ้นภายในกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่น ดาวฤกษ์ที่พึ่งกำเนิดก็ยังพัฒนาเป็นแผ่นรูปโดนัทรอบๆ นี่คือ “ดิสก์กำเนิดดาวเคราะห์” ที่อาจวางไข่ดาวเคราะห์ การใช้กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดส่องดูภายในมดลูกของดาวฤกษ์ที่เต็มไปด้วยฝุ่นซึ่งอยู่ห่างจากโลก 1,000 ปีแสง นักดาราศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาได้พบหลักฐานของดิสก์ดังกล่าวในหนึ่งในช่วงแรกสุดของการพัฒนาสถานการณ์ไอน้ำ ภาพประกอบของศิลปินแสดงให้เห็นดิสก์ที่กำลังพัฒนา (วงแหวนมืดที่เป็นลูกคลื่น) รอบดาวฤกษ์อายุน้อย ทั้งในรังก๊าซและฝุ่น น้ำเป็นหนึ่งในวัสดุที่ตกลงมาบนดิสก์ซึ่งมีศักยภาพในการสร้างดาวเคราะห์

อาร์. เฮิร์ต, JPL-CALTECH/NASA

ข้อสังเกตชี้ให้เห็นว่าน้ำจำนวนมากจากเมฆสร้างดาวพุ่งชนดิสก์ กระตุ้นการเติบโตของมันและให้แหล่งน้ำที่อาจรวมเข้ากับดาวเคราะห์ในภายหลัง หากกลายเป็นของเหลว น้ำจะท่วมมหาสมุทรของโลกมากกว่าเดิมถึง 5 เท่า แดน วัตสัน แห่งมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ในนิวยอร์กและเพื่อนร่วมงานของเขารายงานในวารสารNature เมื่อวัน ที่ 30 ส.ค.

กลุ่มของวัตสันพบไอน้ำที่ตกลงมาขณะสำรวจดาวอายุน้อยที่สุดที่รู้จัก 30 ดวง—แต่ละดวงยังคงอยู่ที่แกนกลางของเมฆนาทัล—ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ที่โคจรอยู่ มีดาวตัวอ่อนเพียงดวงเดียวที่รู้จักกันในชื่อ NGC 1333–IRAS 4B แสดงสัญญาณอินฟราเรดแรงสูงซึ่งบ่งบอกถึงน้ำ

อุณหภูมิของโมเลกุลของน้ำบ่งชี้ว่าพวกมันอยู่ใกล้แกนกลางดาวฤกษ์อันอบอุ่นของเมฆนาทัลมากกว่าจะเข้าใกล้น้ำแข็งที่อยู่ไกลออกไป นอกจากนี้ ความแรงของสัญญาณบ่งชี้ว่าไอระเหยกระจายไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่

ทีมงานของวัตสันกล่าวว่าคำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับสัญญาณอินฟราเรดคือเกิดขึ้นจากน้ำแข็งในก้อนเมฆที่ตกลงมาบนดิสก์ขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ที่กำลังเติบโต ความร้อนที่เกิดจากการชนกันจะทำให้น้ำแข็งกลายเป็นไอน้ำ

ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา

สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล

ติดตาม

“เราเชื่อ … ว่าเราเห็นวัตถุโปรยปรายลงมาบนดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์” ในช่วงต้นของการพัฒนา วัตสันกล่าว จนถึงตอนนี้ เขากล่าวเสริมว่า “เราไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับ [เนื้อหา] ในดิสก์ตั้งแต่อายุยังน้อย”

ทีมคำนวณว่าดิสก์ดังกล่าวมีขนาดใหญ่พอๆ กับวงโคจรของดาวพลูโตรอบดวงอาทิตย์ และมีอุณหภูมิเฉลี่ย 170 เคลวิน สะสมอยู่ในดิสก์ในอัตราหนึ่งในหมื่นของมวลดวงอาทิตย์ต่อปี น้ำจะแข็งตัวอย่างรวดเร็ว ในฐานะน้ำแข็ง มันสามารถรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และดาวเคราะห์ต่างๆ ได้ ถ้าดิสก์มีอายุการใช้งานนานพอที่วัตถุดังกล่าวจะก่อตัวขึ้น ในระบบสุริยะของเรา นักดาราศาสตร์กล่าวว่า ดาวเคราะห์น้อยและดาวหางส่งน้ำมายังโลกในยุคแรกเริ่ม

แม้ว่าแนวคิดเกี่ยวกับการส่งน้ำที่นักวิจัยอธิบายไว้อาจน่าสนใจ แต่ “คุณค่าที่แท้จริงของสิ่งที่พวกเขาพบคือ [ใน] การใช้ไอน้ำเพื่อวินิจฉัยการก่อตัวของดิสก์” Alan Boss นักทฤษฎีจาก Carnegie Institution of Washington กล่าว ( กระแสตรง). สปิตเซอร์ไม่ใช่กล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังพอที่จะถ่ายภาพดิสก์ของ NGC 1333–IRAS 4B แต่ข้อสังเกตเมื่อรวมกับการสร้างแบบจำลองของทีม “สร้างกรณีที่ชัดเจน” ว่าไอน้ำมาจากวัสดุที่ก่อตัวเป็นดาวกระแทกเข้ากับดิสก์ บอสกล่าวเสริม

ไอระเหยเป็นเพียงตัวติดตามปริมาณไฮโดรเจนโมเลกุลที่ตกลงมาจำนวนมากเท่านั้น วัตสันกล่าว การพุ่งเข้ามาดังกล่าวอาจคงอยู่เพียง 10,000 ปี จึงอธิบายได้ว่าทำไมดาวอายุน้อยที่สังเกตเห็นเพียงดวงเดียวจึงแสดงน้ำ นอกจากนี้ การวางแนวของ NGC 1333–IRAS 4B ยังให้แนวสายตาที่ปราศจากฝุ่นมายังโลก ซึ่งช่วยให้สปิตเซอร์รับสัญญาณที่เป็นน้ำได้

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง