Čovjek bi pomislio da izrada štita iz vode ne bi bila dobra (u svakom slučaju ne u srednjovjekovnim rekonstrukcijama borbe). Ali upravo su to mogle učiniti molekule u ranom Sunčevom sustavu - možda neke od istih od kojih ste i vi danas napravljeni. U njihovom slučaju, zaštita od mačeva nije bila toliko zabrinjavajuća koliko učinak ultraljubičastog zračenja Sunca.
UV svjetlo je prilično teško za molekule jer ih lako razbija na sastavne dijelove. Veće organske molekule koje su se spojile u prašnjavom disku od kojeg su naši planeti nastali prije više milijardi godina razbili bi se sunčevim zrakama, ali izračuni dvojice astronoma sa Sveučilišta Michigan pokazuju da tisuće oceana vrijedne vode nalaze u protoplanetarni disk može zaštititi druge molekule od razbijanja.
Edwin (Ted) Bergin i Thomas Bethell, obojica s Odsjeka za astronomiju na Sveučilištu Michigan, izračunali su da u sustavima sličnim Suncu obilje vode rano može apsorbirati velik dio ultraljubičastog svjetla iz središnje zvijezde. Štiti druge molekule od razbijanja, one nastavljaju opstajati u kasnijim fazama razvoja diska. Drugim riječima, ove molekule vise sve do formiranja planetezimala i planeta, a ovaj mehanizam mogao je zaštititi sastojke života od pustošenja Sunca u našem vlastitom Sunčevom sustavu.
Circumstellar diskovi koje su modelirali Bergin i Bethell u svom radu uključuju DR Tau, AS 205A i AA Tau.
Bergin je za Universe Today rekao: “Trenutno su uočena više od 4 sustava s vodenom parom. Svi su u skladu s našim modelom. Razumijem da postoje brojne druge Spitzerove detekcije vodene pare, ali one tek treba biti objavljene. Vodena para koju vidimo neprestano se nadopunjuje visokotemperaturnom kemijom u ovim sustavima, tako da ne biste vidjeli nikakvu degradaciju.”
U sustavima poput Sunčevog sustava, planeti nastaju iz diska prašine i plina koji okružuje mladu zvijezdu. Ovaj veliki, ravan disk kasnije se učvršćuje u planete, komete i asteroide. Blizu središta diska, između 1 i 5 astronomskih jedinica, topla vodena para u disku mogla bi 'zaštititi' molekule unutar ovog sloja od razbijanja UV svjetlom.
H2O se razlaže kada je izložen UV svjetlu u vodik i hidroksid. Hidroksid se dalje može razgraditi na atome kisika i vodika. No, voda se, za razliku od drugih molekula, reformira brzim tempom, nadopunjujući štit vodene pare.
Manja zrna prašine unutar diska hvataju dio UV zračenja u ranim razdobljima formiranja protoplanetarnog diska. Međutim, kada se ta zrna prašine počnu skupljati u grudve snijega u veće komade, UV svjetlo filtrira i razbija molekule u unutarnjim dijelovima diska, gdje su planeti u ranoj fazi formiranja.
Prethodni model za to kako su organske molekule opstajale nakon ove točke sugerirao je da kometi s vanjskog dijela diska nekako padaju u središte, oslobađajući vodu da apsorbira štetno zračenje. Ali ovaj model nije objasnio mjerenja hidroksida za dosad promatrane diskove.
Ako je prisutno dovoljno vode, što se čini kao slučaj u nekolicini diskova koje je promatrao svemirski teleskop Spitzer, ove druge molekule ostaju netaknute, a kao bonus voda prisutna u unutarnjim dijelovima diska također se zadržava.
Bergin je za Universe Today rekao: “Postoje i druge molekule koje se mogu zaštititi – CO i H2 – ali one ne mogu zaštititi ni druge molekule (jer hvataju samo djelić spektra svjetlosti). Voda je jedina s jakom formacijom koja može nadoknaditi uništenje. Zatim osigurava potpunu zaštitu za druge vrste. Malo je vjerojatno da će neka druga molekula to učiniti.”
Ovaj mehanizam štiti samo vodenu paru i druge molekule u unutarnjem dijelu diska, najbližem zvijezdi.
'Ovo će vjerojatno biti aktivno u unutarnjem nekoliko AU - u nekom trenutku recimo između 5-10 AU će postati neaktivno i stvari će biti negostoljubive za različite vrste [molekula]', rekao je Bergin.
Dakle, kamo odlazi sva voda nakon formiranja planeta? Paru koja je najbliža zvijezdi – unutar oko 1 AJ – svjetlost zvijezda na kraju razgrađuje na vodik i kisik. Na oko 3 AJ od zvijezde, voda bi mogla činiti dio planeta i asteroida koji nastaju u toj regiji. Možda su upravo takvi asteroidi nosili vodu na površinu Zemlje tijekom njenog ranog formiranja, ispunjavajući naše oceane. Izvan ove regije, H2O se razgrađuje na vodik i kisik i otpuhuje u svemir, rekao je Bergin.
Na pitanje je li ovaj zaštitni štit od vode prisutan u našem Sunčevom sustavu, Bergin je odgovorio: “Kada kažemo da su u zoni pogodnoj za život postojale tisuće oceana vodene pare, mislimo na zvijezde nalik Suncu. Vjerojatno je to bilo prisutno i oko našeg Sunca.”
