دراسة: الماء في الأرض أقدم من الشمس!

يعتقد علماء الفلك أنهم وجدوا "الحلقة المفقودة" التي قد تفسر كيفية ظهور الماء في النظام الشمسي، حيث استخدم فريق دولي من الباحثين بيانات من التلسكوبات الأرضية للتأكد من التركيب الكيميائي لنجم شاب، والذي يُعرف باسم V883 Orionis.

واكتشف العلماء آثارًا كيميائية للماء الثقيل، وهو أكثر كثافة بنسبة 10٪ تقريبًا من الماء العادي، سواء في القرص الدوار للغاز والغبار للنجم.

وقال الباحث إن عملهم، الذي نُشر في مجلة Nature، يشير إلى أن V883 Orionis قد يكون "الحلقة المفقودة" التي ينتظرها العلماء لفهم المزيد حول كيفية حصول النظام الشمسي - والأرض - على مياهه.

قال جون جيه توبين، عالم الفلك في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في الولايات المتحدة والمؤلف الرئيسي للدراسة: "يمكننا الآن تتبع أصول الماء في نظامنا الشمسي حتى ما قبل تشكل الشمس، فتركيب الماء في القرص مشابه جدًا لتكوين المذنبات في نظامنا الشمسي".

استخدم الباحثون مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / المترية (ألما) - المكونة من 66 تلسكوبًا لاسلكيًا في صحراء أتاكاما بشمال تشيلي - لمراقبة V883 Orionis، التي تبعد 1300 سنة ضوئية عن الأرض.

ما هو النجم أورينوس؟

النجم أورينوس هو نجم أولي، مما يعني أنه لا يزال يتجمع على شكل أقراص دوارة من الغاز والغبار من سحابة جزيئية الأصل، ويتم تجميد الماء في الجزء الخارجي من هذا القرص؛ لذلك لم تتمكن الأجهزة من اكتشافه.

ومع ذلك، أدى انفجار الطاقة من النجم إلى تسخين القرص الداخلي إلى درجة حرارة يكون فيها الماء غازيًا؛ لذلك تمكن علماء الفلك من تحديد بصماته الكيميائية.

وسمحت البيانات من التلسكوبات لعلماء الفلك بتحديد تكوين الماء وكذلك تعيين توزيعه داخل القرص.

قالوا إن قرص V883 Orionis يحتوي على ما لا يقل عن 1200 ضعف كمية المياه في جميع محيطات الأرض، واكتشف الفريق أيضًا وجود الماء الثقيل، حيث تتكون جزيئات الماء من نظائر الهيدروجين الثقيلة المعروفة باسم الديوتيريوم.

لا يمكن أن يتشكل الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من الديوتيريوم إلا في ظل ظروف محددة حيث توجد طاقة كافية لتشغيل التفاعل الذي يربط الهيدروجين والديوتيريوم والأكسجين، حيث يوجد الماء الثقيل بشكل طبيعي على الأرض ولكن بكميات أقل - بنسبة حوالي جزيء ماء ثقيل واحد في 3200 جزيء ماء عادي.

كما يتشكل الماء العادي والثقيل في ظل ظروف مختلفة، يمكن استخدام نسبتهما لتتبع متى وأين تشكل الماء، وفي هذه الحالة، يعتقد العلماء أن الأرض حصلت على مياهها من الكويكبات الجليدية أو المذنبات من خارج النظام الشمسي.