Het equivalent van één oceaan water wordt elke maand vernietigd in de planetaire kraamkamer, zeggen onderzoekers

Een internationaal team van astrofysici, onder meer van de Western University in London, Ontario, gebruikt de James Webb-ruimtetelescoop om elke maand de vernietiging van het equivalent van één oceaan water in een planetaire kraamkamer in de Orionnevel te detecteren.

volgens Persbericht van de Western UniversiteitEen internationaal team, waaronder de westerse astrofysici Els Peters en Jan Camme, heeft de vernietiging en hervorming van een grote hoeveelheid water ontdekt in de planeetvormende schijf in het hart van de Orionnevel.

De ontdekking werd gedaan door waarnemingen van de James Webb Space Telescope (JWST) te combineren met kwantumfysica-berekeningen.

Deze studie, onderdeel van het PDRs4All Early Release Science-programma en geleid door promovendus Marion Zanessi van de Universiteit van Parijs-Saclay, werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Natuur astronomie.

Een totaal van 13 Early Science Release-programma's werd door NASA geselecteerd om de mogelijkheden van de James Webb Space Telescope te demonstreren, en PDRs4All was een van de geselecteerde programma's.

“Het is heel indrukwekkend dat we met slechts een paar pixels aan waarnemingen, gefocust op een paar lijnen, kunnen ontdekken dat er elke maand een hele oceaan aan water verdampt”, zegt Peters, co-hoofdonderzoeker van het onderzoek. PDRs4All en faculteitslid bij het Western Institute for Earth and Space Exploration.

Het levensbloed van het universum

Voor zover wij weten is water een essentieel element voor het ontstaan ​​van leven.

Het grootste deel van het water in de oceanen van de aarde ontstond lang vóór de geboorte van het zonnestelsel, in ijskoude gebieden van de interstellaire ruimte met een temperatuur van 250 graden Celsius.

Volgens Western zou een deel van dit water vernietigd en hervormd kunnen zijn bij hogere temperaturen variërend van 100°C tot 500°C, toen het zonnestelsel nog slechts een schijf van gas en stof was die rond een pasgeboren zon draaide.

Dus waarom is het recyclen van dit interstellaire water belangrijk?

Het onderzoeksteam stuurde de James Webb Ruimtetelescoop richting “d203-506”, de planetaire formatieschijf in de Orionnevel, en de kraamkamer van planetaire systemen.

Intense ultraviolette straling geproduceerd door massieve sterren “leidt tot de vernietiging en regeneratie van water in d203-506, waardoor het een echt interstellair laboratorium wordt”, aldus Western.

“De James Webb-telescoop is verbazingwekkend krachtig. We hebben het niet over het vinden van een speld in een hooiberg voor deze ontdekking. Dit is een naald in een hooiberg gemaakt van naalden”, zegt Kami, hoogleraar natuurkunde en astronomie en kernlid van PDRs4All .

Wat zit er in het molecuul?

Hoe kunnen we de vorming en vernietiging van moleculen op meer dan 1000 lichtjaar afstand waarnemen?

Deskundigen van het Madrid Deep Space Communications Complex in Spanje en het Leidse Observatorium in Nederland waren van cruciaal belang om te begrijpen hoe de vorming en vernietiging van deze interstellaire deeltjes wordt waargenomen.

Wanneer water wordt vernietigd door ultraviolette straling, komt er een hydroxylmolecuul vrij, gevolgd door de emissie van fotonen die helemaal naar de James Webb Space Telescope reizen, aldus Western. In totaal wordt geschat dat het equivalent van al het water in de oceanen van de aarde elke maand wordt vernietigd en aangevuld in het 'd203-506'-systeem.

De James Webb-ruimtetelescoop onthulde ook dat hydroxyl, een belangrijk tussenproduct bij de vorming van water, ook in overvloed wordt geproduceerd uit atomaire zuurstof. Daarom is het mogelijk dat een deel van het water waaruit de oceanen van de aarde bestaan, deze cyclus heeft ondergaan.

“Deze ontdekking was gebaseerd op een klein deel van onze spectrale gegevens. Het is spannend dat we veel gegevens kunnen ontginnen, en ik kan niet wachten om te zien wat we nog meer kunnen vinden”, aldus Peters.