Das Spitzer-Weltraumteleskop hat Wasser in einer Gas- und Staubwolke um einen entstehenden Stern herum ausspioniert. Das Spitzer-Spektrometer wurde verwendet, um diese Jets genauer zu betrachten und die Moleküle des Jets zu analysieren. Zur Überraschung der Astronomen nahm Spitzer die Signatur sich schnell drehender Fragmente von Wassermolekülen auf, die als Hydroxyl oder OH bezeichnet werden. "Dies ist eine wirklich einzigartige Beobachtung, die wichtige Informationen über die Chemie in planetbildenden Regionen liefert und uns Einblicke in die chemischen Reaktionen geben kann, die Wasser und sogar Leben in unserem eigenen Sonnensystem möglich gemacht haben", sagte Achim Tappe von das Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik, Cambridge, Mass.
Ein junger Stern bildet sich aus einer dicken, rotierenden Wolke aus Gas und Staub. Wie die beiden Enden eines Kreisels treten am oberen und unteren Ende der staubigen Wolke mächtige Gasstrahlen aus. Während die Wolke unter ihrer eigenen Schwerkraft immer mehr schrumpft, entzündet sich ihr Stern schließlich und der verbleibende Staub und das Gas flachen zu einer pfannkuchenartigen Scheibe zusammen, aus der sich später Planeten bilden werden. Wenn sich der Stern entzündet und kein Material mehr aus seiner Wolke ansammelt, sind die Jets ausgestorben.
Tappe und seine Kollegen verwendeten Spitzers Infrarotaugen, um den den Stern umgebenden Staub, HH 211 mm, zu durchtrennen und die Jets zu analysieren. Die Astronomen waren überrascht, Wassermoleküle in den Daten zu sehen. Die Ergebnisse zeigten jedoch, dass die Hydroxylmoleküle (durch einen als Anregung bezeichneten Prozess) so viel Energie absorbiert haben, dass sie sich mit Energien drehen, die 28.000 Kelvin (27.700 Grad Celsius) entsprechen. Dies übertrifft die normalen Erwartungen für das Ausströmen von Gas aus einem Sternstrahl bei weitem. Wasser, das als H2O abgekürzt wird, besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoff; Hydroxyl oder OH enthält ein Sauerstoff- und ein Wasserstoffatom.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Jet seinen Kopf gegen eine Materialwand rammt und Eis direkt von den Staubkörnern verdampft, die er normalerweise bedeckt. Der Jet trifft so schnell und hart auf das Material, dass auch eine Stoßwelle erzeugt wird.
"Der Schock durch kollidierende Atome und Moleküle erzeugt ultraviolette Strahlung, die Wassermoleküle aufbricht und extrem heiße Hydroxylmoleküle hinterlässt", sagte Tappe.
Tappe sagte, dass der gleiche Prozess des Verdampfens von Eis aus Staub in unserem eigenen Sonnensystem stattfindet, wenn die Sonne Eis in sich nähernden Kometen verdampft. Außerdem wird angenommen, dass das Wasser, das jetzt unsere Welt bedeckt, von eisigen Kometen stammt, die verdampften, als sie auf eine junge Erde regneten. Diese Entdeckung liefert ein besseres Verständnis dafür, wie Wasser - ein wesentlicher Bestandteil des Lebens, wie wir es kennen - in aufstrebenden Sonnensystemen verarbeitet wird.
Quelle: JPL
