Mọi người sẽ nghĩ rằng chế tạo một chiếc khiên ra khỏi nước sẽ rất tốt (không phải trong các cuộc tái hiện chiến đấu thời trung cổ, dù sao đi nữa). Trong trường hợp của họ, việc bảo vệ khỏi các băng thông rộng không phải là vấn đề đáng lo ngại như ảnh hưởng của bức xạ cực tím từ Mặt trời.
Ánh sáng tia cực tím khá khó đối với các phân tử vì nó dễ dàng phá vỡ chúng thành các bộ phận cấu thành của chúng. Các phân tử hữu cơ lớn hơn kết lại trong đĩa bụi mà các hành tinh của chúng ta hình thành từ hàng tỷ năm trước sẽ bị phá vỡ bởi các tia Mặt trời, nhưng tính toán của hai nhà thiên văn học tại Đại học Michigan cho thấy rằng hàng ngàn đại dương có mặt trong một đại dương đĩa tiền điện tử có thể che chắn các phân tử khác khỏi bị phá vỡ.
Edwin (Ted) Bergin và Thomas Bethell, cả hai thuộc Khoa Thiên văn học tại Đại học Michigan, tính toán rằng trong các hệ thống giống như Mặt trời, lượng nước dồi dào từ sớm có thể hấp thụ phần lớn ánh sáng cực tím từ ngôi sao trung tâm. Bằng cách che chắn các phân tử khác khỏi bị phá vỡ, chúng tiếp tục tồn tại trong các giai đoạn sau của quá trình phát triển đĩa. Nói cách khác, các phân tử này tồn tại xung quanh cho đến khi hình thành các hành tinh và hành tinh, và cơ chế này có thể đã được bảo vệ các thành phần của sự sống khỏi sự tàn phá của Mặt trời trong Hệ Mặt trời của chúng ta.
Các đĩa tròn được mô hình bởi Bergin và Bethell trong bài báo của họ bao gồm DR Tau, AS 205A và AA Tau.
Bergin nói với Tạp chí Vũ trụ, Hiện tại đã có 4 hệ thống có hơi nước được quan sát. Tất cả đều phù hợp với mô hình của chúng tôi. Tôi hiểu rằng có rất nhiều phát hiện khác về hơi nước của Spitzer nhưng những điều này vẫn chưa được công bố. Hơi nước mà chúng ta thấy liên tục được bổ sung bằng hóa học nhiệt độ cao trong các hệ thống này, vì vậy bạn sẽ không thấy bất kỳ sự xuống cấp nào.
Trong các hệ thống như Hệ mặt trời, các hành tinh hình thành từ một đĩa bụi và khí bao quanh ngôi sao trẻ. Đĩa lớn, phẳng này sau đó hóa cứng thành các hành tinh, sao chổi và tiểu hành tinh. Gần trung tâm của đĩa, giữa 1 và 5 đơn vị thiên văn, hơi nước ấm trong đĩa có thể bảo vệ các phân tử của lớp bên trong lớp này khỏi bị phá vỡ bởi tia UV.
H2O bị phá vỡ khi tiếp xúc với tia UV thành hydro và hydroxit. Các hydroxit có thể được phân hủy thành các nguyên tử oxy và hydro. Nhưng nước, không giống như các phân tử khác, cải cách với tốc độ nhanh chóng, bổ sung lá chắn của hơi nước.
Các hạt bụi nhỏ hơn trong đĩa thu được một số bức xạ UV trong giai đoạn hình thành sớm của đĩa hình thành hành tinh. Tuy nhiên, khi các hạt bụi này bắt đầu ném tuyết thành những mảnh lớn hơn, ánh sáng tia cực tím sẽ xuyên qua và phá vỡ các phân tử ở các phần bên trong của đĩa, nơi các hành tinh đang ở giai đoạn đầu hình thành.
Mô hình trước đây về cách các phân tử hữu cơ tồn tại qua điểm này cho thấy sao chổi từ phần bên ngoài của đĩa bằng cách nào đó rơi vào trung tâm, giải phóng nước để hấp thụ bức xạ có hại. Nhưng mô hình này đã không giải thích các phép đo hydroxide cho các đĩa cho đến nay được quan sát.
Nếu có đủ nước, dường như là trường hợp trong một số ít đĩa được quan sát bởi Kính viễn vọng Không gian Spitzer, các phân tử khác này vẫn còn nguyên vẹn và như một phần thưởng nước có trong các phần bên trong của đĩa cũng dính xung quanh.
Bergin nói với Tạp chí Vũ trụ, Có một số phân tử khác có thể tự che chắn - CO và H2 - nhưng chúng cũng không thể che chắn các phân tử khác (vì chúng chỉ thu được một phần quang phổ của ánh sáng). Nước là thứ duy nhất có sự hình thành mạnh mẽ có thể bù đắp cho sự hủy diệt. Sau đó nó cung cấp sự che chắn đầy đủ cho các loài khác. Không chắc là một phân tử khác sẽ làm điều này.
Cơ chế này sẽ chỉ bảo vệ hơi nước và các phân tử khác trong phần bên trong của đĩa, gần nhất với ngôi sao.
Điều này có thể sẽ hoạt động trong một vài AU bên trong - đến một lúc nào đó, trong khoảng 5-10 AU nó sẽ không hoạt động và mọi thứ sẽ không thể khắc phục được đối với các loài khác nhau [của phân tử], ông Berg Bergin nói.
Vì vậy, tất cả các nước đi đâu khi các hành tinh hình thành? Hơi gần ngôi sao nhất - trong khoảng 1 AU - cuối cùng bị phá vỡ bởi ánh sao thành hydro và oxy. Vào khoảng 3 AU từ ngôi sao, nước có thể tạo thành một phần của các hành tinh và tiểu hành tinh hình thành trong khu vực đó. Nó có thể là những tiểu hành tinh mang nước đến bề mặt Trái đất trong quá trình hình thành ban đầu của nó, lấp đầy các đại dương của chúng ta. Bên ngoài khu vực này, H2O bị phân hủy thành hydro và oxy và được thổi vào không gian, Bergin nói.
Khi được hỏi liệu lá chắn bảo vệ nước này có mặt trong Hệ Mặt trời của chúng ta không, Bergin trả lời, khi chúng ta nói rằng có hàng ngàn đại dương hơi nước trong vùng có thể ở được, chúng ta có nghĩa là xung quanh các ngôi sao giống như Mặt trời. Có lẽ điều này cũng có mặt xung quanh Mặt trời của chúng ta.
Nguồn: Physorg, Science, phỏng vấn qua email với Ted Bergin
