研究人员发现猎户座星云每月的海洋水量遭到破坏

包括西方天体物理学家埃尔斯·皮特斯和简·卡米在内的一个国际团队发现，位于猎户座星云中心的行星形成盘中存在大量水的破坏和重新形成。

这一发现是通过将詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的观测结果与量子物理计算相结合的原始多学科方法实现的。

该研究是PDRs4All早期发布科学计划的一部分，由巴黎萨克雷大学博士领导。学生MarionZannese，今天发表在《自然天文学》上。

PDRs4All是NASA选择的13个早期发布科学项目之一，旨在展示JWST的能力，汇集了一个国际联盟。

“令人印象深刻的是，仅通过几个像素的观察，并关注几条线，我们实际上可以计算出每个月都有整个海洋的水被蒸发，”皮特斯说，他是该公司的联合首席研究员。PDRs4All和西方地球与空间探索研究所的教员。“这一发现基于我们光谱数据的一小部分。令人兴奋的是，我们有这么多数据需要挖掘，我迫不及待地想看看我们还能发现什么。”

据目前所知，水是生命出现的重要成分。在地球上，海洋中的大部分水早在太阳系诞生之前就在-250°C的寒冷星际空间区域形成。然而，当太阳系还只是围绕我们年轻的新生太阳运行的气体和尘埃盘时，一小部分水可能会在更高的温度(100-500°C)下被破坏并重新形成。

为了了解这种神秘的水循环，国际天文学小组将JWST指向“d203-506”，这是一个位于猎户座星云(行星系统的孕育所)的行星形成盘。大质量恒星产生的强烈紫外线辐射导致d203-506中水的破坏和重新形成，使其成为真正的星际实验室。

物理学和天文学教授、PDRs4All核心成员卡米说：“詹姆斯·韦伯望远镜的功能非常强大。我们并不是在谈论大海捞针这一发现。这是由针组成的大海捞针。”

与马德里深空通信中心(西班牙)和莱顿天文台(荷兰)的量子动力学专家的合作是了解如何观察1000多光年之外的分子形成和破坏的关键。

当水被紫外线破坏时，羟基分子被释放，随后发射光子，一路传播到JWST。总体而言，据估计，d203-506系统每月消耗的水量相当于地球上所有海洋的水量并得到补充。

但故事并没有就此结束。通过类似的机制，JWST揭示了羟基(水形成过程中的关键中间体)也是由原子氧大量产生的。构成地球海洋的一些水可能经历了这样的循环。

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