قام تلسكوب سبيتزر الفضائي بتجسس الماء في سحابة من الغاز والغبار حول نجم ناشئ. تم استخدام مطياف سبيتزر لإلقاء نظرة أفضل على هذه الطائرات وتحليل جزيئات الطائرة. لمفاجأة علماء الفلك ، التقط سبيتزر التوقيع على أجزاء سريعة الدوران من جزيئات الماء ، تسمى الهيدروكسيل ، أو OH. قال أكيم تابي ، من شركة مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، كامبريدج ، ماساتشوستس.
يتشكل النجم الشاب من سحابة كثيفة دوارة من الغاز والغبار. مثل طرفي قمة الغزل ، تظهر نفاثات قوية من الغاز من أعلى وأسفل السحابة المتربة. عندما تتقلص السحابة أكثر فأكثر تحت جاذبيتها ، يشتعل نجمها في النهاية ويتسطح الغبار والغاز المتبقي إلى قرص يشبه فطيرة ، والتي ستتشكل منها الكواكب لاحقًا. في الوقت الذي يشعل فيه النجم ويتوقف عن تراكم المواد من السحابة ، تكون الطائرات قد نفدت.
استخدم تابي وزملاؤه عيني سبيتزر بالأشعة تحت الحمراء لقطع الغبار المحيط بالنجم ، المسمى HH 211-mm ، لتحليل الطائرات. فوجئ الفلكيون برؤية جزيئات الماء في البيانات. لكن النتائج أظهرت أن جزيئات الهيدروكسيل قد امتصت الكثير من الطاقة (من خلال عملية تسمى الإثارة) لدرجة أنها تدور حولها بطاقات تعادل 28000 كلفن (27.700 درجة مئوية). هذا يتجاوز بكثير التوقعات العادية لتدفق الغاز من طائرة نفاثة. يتكون الماء ، الذي يختصر H2O ، من ذرتين هيدروجين وأكسجين واحد. يحتوي الهيدروكسيل أو OH على ذرة أكسجين وذرة هيدروجين.
أظهرت النتائج أن الطائرة تضرب رأسها بجدار من المواد ، وتبخر الجليد من حبيبات الغبار التي تكسوها عادة. تضرب الطائرة النفاثة المواد بسرعة شديدة وصعوبة بحيث يتم إنتاج موجة صدمة أيضًا.
قال تابي: "الصدمة الناتجة عن اصطدام الذرات والجزيئات تولد أشعة فوق بنفسجية ، والتي ستفكك جزيئات الماء ، تاركة جزيئات هيدروكسيل ساخنة للغاية".
قال تابي إن نفس عملية الجليد التي يتم تبخيرها من الغبار تحدث في نظامنا الشمسي ، عندما تبخر الشمس الجليد في اقتراب المذنبات. بالإضافة إلى ذلك ، يُعتقد أن الماء الذي يكسو عالمنا الآن جاء من مذنبات جليدية تبخرت أثناء هطول أمطارها على أرض شابة. يوفر هذا الاكتشاف فهمًا أفضل لكيفية معالجة الماء - وهو مكون أساسي للحياة كما نعرفه - في الأنظمة الشمسية الناشئة.
المصدر: JPL