Badania wnętrza naszej planety wskazują, że przez większość całego procesu formowania się Ziemi nie było tutaj ani wody, ani żądnych innych związków lotnych. Woda pojawiła się dopiero na samym końcu tego procesu. Gdyby do tego nie doszło, być może życie na naszej planecie nigdy by nie powstało, a Ziemia byłaby równie martwa co Merkury, Wenus i Mars. Nie oznacza to jednak, że w każdym układzie planetarnym musi być tak samo.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykorzystując swój instrument MIRI obserwujący wszechświat w zakresie średniej podczerwieni, wykrył właśnie parę wodną w wewnętrznej części dysku protoplanetarnego otaczającego odległą od nas o 370 lat świetlnych gwiazdę PDS 70. To naprawdę ważne odkrycie, bowiem jest to pierwszy przypadek, w którym udało się wykryć wodę w tej części dysku, w której mogą powstawać planety skaliste.
Czytaj także: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba: woda w nietypowym miejscu w Układzie Słonecznym. To zmienia postać rzeczy
Otoczenie gwiazdy PDS 70 to niezwykle ciekawe miejsce. Młoda gwiazda — jej wiek szacuje się na zaledwie 5,4 miliona lat — posiada bowiem dwa oddzielne dyski protoplanetarne, między którymi istnieje znacząca przerwa o szerokości ośmiu miliardów kilometrów. Przerwa ta jednak mnie jest pusta. Znajdują się w niej orbity dwóch już istniejących gazowych olbrzymów. Tutaj należy jednak zauważyć, że choć sama gwiazda jest niezwykle młoda, to dyski utrzymują się wokół niej zaskakująco długo. W większości przypadków materia tworząca dysk po takim czasie jest już wywiana przez promieniowanie młodej gwiazdy.
Skąd się wzięła para wodna tak blisko gwiazdy?
Obserwacje prowadzone za pomocą instrumentu MIRI pozwoliły dostrzec parę wodną w dysku wewnętrznym znajdującym się zaledwie 160 milionów kilometrów od gwiazdy. To znacząca odległość. Jakby nie patrzeć, Ziemia oddalona jest od Słońca o 150 milionów lat, mówimy tutaj zatem o rejonie, w którym mogą powstawać planety skaliste, teoretycznie sprzyjające powstaniu życia. Choć jak na razie w tym konkretnym wewnętrznym dysku nie odkryto żadnych formujących się planet skalistych, to jeżeli one tam faktycznie są lub uformują się w najbliższym czasie, będą miały wodę niejako od samego początku.
Czytaj także: Skąd się wzięła woda na Ziemi? Pochodzi pośrednio ze Słońca – twierdzą naukowcy
Astronomowie już wcześniej wielokrotnie widzieli oznaki obecności wody w dyskach protoplanetarnych, jednak zawsze znajdowana ona była w zewnętrznych rejonach dysku, tam, gdzie powstają już planety gazowe. Dopiero teleskop Webba pozwolił przyjrzeć się rejonom bliższym samej gwieździe.
Tutaj jednak powstaje pytanie: gdzie powstała woda odkryta w wewnętrznym dysku. Teoretycznie mogłaby powstać już na miejscu. Problem jednak w tym, że promieniowanie młodej gwiazdy raczej powinno najlżejsze pierwiastki, takie jak wodór wywiać w zewnętrzne rejony układu planetarnego. Możliwe zatem, że tlen z wodorem łączy się ze sobą w cząsteczki wody w chłodnym zewnętrznym dysku, ulegają kondensacji na ziarnach pyłu, a następnie są transportowane w jakimś procesie do wewnętrznego dysku, gdzie w procesie sublimacji zamieniają się w parę wodną. Problematyczne jest także dłuższe przetrwanie cząsteczek wody tak blisko gwiazdy. Promieniowanie ultrafioletowe powinno bowiem rozbijać cząsteczki wody na wodór i tlen. Możliwe jednak, że duża ilość pyłu w dysku wewnętrznym stanowi jakąś pośrednią osłonę.
Tak czy inaczej, PDS 70 stał się teraz niezwykle ciekawym układem planetarnym, który z pewnością będzie obiektem jeszcze wielu badań za pomocą teleskopów naziemnych jak i kosmicznych. Mam wrażenie, że usłyszymy o nim jeszcze nie raz.