Вода вперше знайдена у внутрішній частині протопланетного хмари – в області, де формуються кам’янисті планети, подібні до нашої. Можливо, колись таким же чином вода опинилася на молодій Землі.
Вода – основа життя на нашій планеті, проте дотепер в точності не ясно, звідки вона з’явилася. За одними версіями, її принесли небесні тіла, які активно бомбардували молоду Землю. За іншими, вона виникла в процесі хімічних реакцій, що протікали безпосередньо на ній, або містилася в складі речовини, з якого сформувалася планета. Останню гіпотезу побічно підтверджують нові спостереження космічного телескопа James Webb, про які розповідається в статті в журналі Nature.
James Webb розглянув систему PDS 70, розташовану в 370 світлових роках. У центрі неї знаходиться молода зірка спектрального класу К: помаранчевий карлик трохи менше і холодніше Сонця. Вона надзвичайно молода – вік PDS 70 оцінюється лише в 5,4 мільйона років — і оточена протопланетним диском газу та пилу. У диску є широкий просвіт, де раніше були помічені дві молоді планети. Нові спостереження в середньому інфрачервоному діапазоні показали, що у внутрішній частині диска, на відстані менше 160 мільйонів кілометрів від зірки, присутній водний пар.
Нагадаємо, з часом хмара, яка обертається навколо зірки диференціюється: більш легкі речовини виявляються в основному на периферії, і з них утворюються газові гіганти, тоді як більш щільні залишаються ближче до центру, приводячи до формування кам’янистих планет. Наша Земля знаходиться в 150 мільйонах кілометрах від Сонця. Таким чином, телескоп James Webb виявив воду саме в тій області, де можлива поява планет земного типу. За словами вчених, це перша така знахідка. Більш того, деякі моделі передбачали, що це неможливо, оскільки вода не здатна довго зберігатися в такій близькості від зірки.
Поки що в системі PDS 70 невідомі планети, що формуються у внутрішній частині протопланетного диска, хоча матеріалу для цього в ній цілком достатньо, включаючи силікати. І якщо нові кам’янисті світи дійсно народжуються там, вони цілком здатні включати в свій склад і воду. Автори роботи вважають, що такий механізм міг діяти і для молодої Землі. Екранування частинками пилу допомогло молекулам води зберегтися від розпаду під дією жорсткого ультрафіолетового випромінювання зірки, а потім виявитися частиною новонародженої планети.