Orang akan berpikir bahwa membuat perisai dari air tidak akan banyak gunanya (tidak dalam pertarungan ulang abad pertengahan, bagaimanapun juga). Dalam kasus mereka, perlindungan dari pedang lebar tidak begitu memprihatinkan seperti efek radiasi ultraviolet dari Matahari.
Sinar UV cukup keras pada molekul karena mudah memecahnya menjadi bagian-bagian penyusunnya. Molekul organik yang lebih besar yang bergabung dalam piringan berdebu yang darinya planet kita terbentuk miliaran tahun lalu akan dipecah oleh sinar Matahari, tetapi perhitungan oleh dua astronom di University of Michigan menunjukkan bahwa ribuan air lautan hadir dalam air. piringan protoplanet dapat melindungi molekul lain dari kerusakan.
Edwin (Ted) Bergin dan Thomas Bethell, keduanya dari Departemen Astronomi di Universitas Michigan, menghitung bahwa dalam sistem seperti Matahari, kelimpahan air sejak dini dapat menyerap banyak sinar ultraviolet dari bintang pusat. Dengan melindungi molekul-molekul lain agar tidak rusak, mereka terus bertahan pada tahap akhir pengembangan disk. Dengan kata lain, molekul-molekul ini berkeliaran sampai pembentukan planetesimal dan planet, dan mekanisme ini bisa menjaga konstituen kehidupan dari kerusakan Matahari di Tata Surya kita sendiri.
Disk Circumstellar dimodelkan oleh Bergin dan Bethell dalam makalah mereka termasuk DR Tau, AS 205A dan AA Tau.
Bergin mengatakan kepada Space Magazine, “Saat ini ada 4 sistem ke atas dengan uap air yang diamati. Semua konsisten dengan model kami. Saya mengerti bahwa ada banyak deteksi uap air lainnya oleh Spitzer tetapi ini belum dipublikasikan. Uap air yang kita lihat terus-menerus diisi ulang oleh kimia suhu tinggi dalam sistem ini, sehingga Anda tidak akan melihat degradasi apa pun. "
Dalam sistem seperti Tata Surya, planet terbentuk dari piringan debu dan gas yang mengelilingi bintang muda. Cakram datar yang besar ini kemudian membeku menjadi planet, komet, dan asteroid. Dekat pusat cakram, antara 1 dan 5 unit astronomi, uap air hangat di cakram itu dapat "melindungi" molekul di dalam lapisan ini agar tidak pecah oleh sinar UV.
H2O rusak ketika terkena sinar UV menjadi hidrogen dan hidroksida. Hidroksida selanjutnya dapat dipecah menjadi atom oksigen dan hidrogen. Tapi air, tidak seperti molekul lain, berubah dengan cepat, mengisi kembali perisai uap air.
Butiran debu yang lebih kecil di dalam cakram menangkap beberapa radiasi UV pada periode awal pembentukan cakram protoplanet. Ketika butiran-butiran debu ini mulai membesar menjadi kepingan-kepingan yang lebih besar, sinar UV menyaring dan memecah molekul-molekul di bagian dalam cakram, tempat planet-planet berada pada tahap awal pembentukannya.
Model sebelumnya tentang bagaimana molekul organik bertahan melewati titik ini menunjukkan bahwa komet dari bagian luar cakram entah bagaimana jatuh ke tengah, melepaskan air untuk menyerap radiasi berbahaya. Tetapi model ini tidak menjelaskan pengukuran hidroksida untuk disk yang sejauh ini diamati.
Jika ada cukup air, yang tampaknya merupakan kasus di beberapa cakram yang diamati oleh Spitzer Space Telescope, molekul-molekul lain ini tetap utuh, dan sebagai bonus, air yang ada di bagian interior cakram juga menempel.
Bergin mengatakan kepada Space Magazine, "Ada molekul lain yang dapat melindungi diri mereka sendiri - CO dan H2 - tetapi ini tidak dapat melindungi molekul lain juga (karena mereka hanya menangkap sebagian kecil dari spektrum cahaya). Air adalah satu-satunya dengan formasi kuat yang dapat mengimbangi kerusakan. Ini kemudian memberikan perisai penuh untuk spesies lain. Tidak mungkin molekul lain akan melakukan ini. "
Mekanisme ini hanya akan melindungi uap air dan molekul lain di bagian dalam piringan, paling dekat dengan bintang.
"Ini mungkin akan aktif dalam beberapa AU dalam - pada suatu titik mengatakan antara 5-10 AU akan menjadi tidak aktif dan hal-hal akan tidak ramah untuk berbagai spesies [molekul]," kata Bergin.
Jadi, kemana semua air mengalir begitu planet terbentuk? Uap yang paling dekat dengan bintang - dalam waktu sekitar 1 AU - akhirnya dipecah oleh cahaya bintang menjadi hidrogen dan oksigen. Pada sekitar 3 AU dari bintang, air bisa menjadi bagian dari planet dan asteroid yang terbentuk di wilayah itu. Mungkin asteroid yang membawa air ke permukaan bumi selama pembentukan awal, mengisi lautan kita. Di luar wilayah ini, H2O dipecah menjadi hidrogen dan oksigen dan ditiup ke luar angkasa, kata Bergin.
Ketika ditanya apakah pelindung air ini ada di Tata Surya kita sendiri, Bergin menjawab, “Ketika kita mengatakan bahwa ada ribuan samudra uap air di zona layak huni, yang kita maksudkan adalah bintang-bintang seperti Matahari. Mungkin ini juga ada di sekitar Matahari kita. ”
Sumber: Physorg, Science, wawancara email dengan Ted Bergin
