Ada sesuatu yang aneh terjadi di sekitar bintang raksasa merah CW Leonis (a.k.a. Jauh di dalam kerudung kaya karbon bintang, para astronom telah mendeteksi uap air di mana tidak ada air seharusnya.
Leonis CW memiliki massa yang mirip dengan matahari, tetapi jauh lebih tua dan jauh lebih besar. Itu adalah raksasa merah terdekat dari matahari, dan dalam kematiannya ia telah bersembunyi di dalam jelaga, awan yang mengembang dari debu yang kaya karbon. Kain kafan ini membuat CW Leonis hampir tidak terlihat oleh mata telanjang, tetapi pada beberapa panjang gelombang inframerah itu adalah objek paling terang di langit.
Air awalnya ditemukan di sekitar CW Leonis pada tahun 2001 ketika Satelit Astronomi Gelombang Submillimeter (SWAS) menemukan tanda air di bagian luar yang dingin dari amplop berdebu bintang pada suhu hanya 61 K. Air ini dianggap sebagai bukti penguapan komet dan objek es lainnya di sekitar bintang yang mengembang. Pengamatan baru dengan spektrometer SPIRE dan PACS di Herschel Space Observatory mengungkapkan bahwa ada sesuatu yang jauh lebih mengejutkan terjadi.
“Berkat kepekaan dan resolusi spektral Herschel yang luar biasa, kami dapat mengidentifikasi lebih dari 60 garis air, yang sesuai dengan seluruh rangkaian tingkat energi molekul,” jelas Leen Decin dari University of Leuven dan pemimpin penelitian. Garis spektral yang baru terdeteksi menunjukkan bahwa uap air tidak semuanya berada di dalam amplop luar dingin bintang. Beberapa di antaranya jauh lebih dekat dengan bintang, di mana suhu mencapai 1000 K.
Tidak ada fragmen sedingin es yang dekat dengan bintang itu, jadi Decin dan rekannya harus membuat penjelasan baru tentang keberadaan uap air panas. Hidrogen melimpah dalam amplop gas dan debu yang mengelilingi bintang karbon seperti CW Leonis, tetapi blok pembangun air lainnya, oksigen, biasanya terikat dalam molekul seperti karbon monoksida (CO) dan silikon monoksida (SiO). Sinar ultraviolet dapat memisahkan molekul-molekul ini, melepaskan oksigen yang tersimpan, tetapi bintang-bintang raksasa merah tidak menghasilkan banyak sinar UV sehingga harus berasal dari tempat lain.
Amplop berdebu di sekitar bintang karbon diketahui gumpal, dan itu ternyata menjadi kunci untuk menjelaskan uap air misterius. Struktur tambalan kain kafan di sekitar CW Leonis memungkinkan sinar UV dari ruang antar bintang ke kedalaman amplop bintang. "Baik di dalam amplop, foton UV memicu serangkaian reaksi yang dapat menghasilkan distribusi air yang diamati, serta molekul-molekul yang sangat menarik, seperti amonia (NH3)," kata Decin. "Ini adalah satu-satunya mekanisme yang menjelaskan kisaran penuh suhu air."
Dalam beberapa bulan mendatang, para astronom akan menguji hipotesis ini dengan menggunakan Herschel untuk mencari bukti air di dekat bintang karbon lainnya.
