Man skulle tro, at det at gøre et skjold ud af vandet ikke ville gøre meget godt (ikke i middelalderens genoplivning af kampene, når som helst). I deres tilfælde var beskyttelse mod broadswords ikke så meget bekymrende som virkningen af ultraviolet stråling fra solen.
UV-lys er temmelig hårdt på molekyler, fordi det let bryder dem op i deres bestanddele. Større organiske molekyler, der samles sammen i den støvede skive, som vores planeter dannede for milliarder af år siden, ville have været brudt fra hinanden af solens stråler, men beregninger af to astronomer ved University of Michigan viser, at tusinder af hav værd med vand til stede i en protoplanetær disk kan beskytte andre molekyler fra at blive brudt op.
Edwin (Ted) Bergin og Thomas Bethell, begge af departementet for astronomi ved University of Michigan, beregnet, at i sollignende systemer kan overflod af vand tidligt absorbere meget af det ultraviolette lys fra den centrale stjerne. Ved at beskytte andre molekyler fra at blive brudt op, fortsætter de med at fortsætte i de senere faser af diskens udvikling. Med andre ord, disse molekyler hænger rundt, indtil dannelsen af planetesimaler og planeter, og denne mekanisme kunne have været beskyttet livets bestanddele fra solens herjinger i vores eget solsystem.
Circumstellar-diske, der er modelleret af Bergin og Bethell i deres papir inkluderer DR Tau, AS 205A og AA Tau.
Bergin fortalte Space Magazine, ”På nuværende tidspunkt er der set op mod 4 systemer med vanddamp. Alle er i overensstemmelse med vores model. Jeg forstår, at der er adskillige andre detektioner af vanddamp fra Spitzer, men disse er endnu ikke offentliggjort. Vanddampen, som vi ser, genopfyldes kontinuerligt med høj temperaturkemi i disse systemer, så du vil ikke se nogen nedbrydning. ”
I systemer som solsystemet dannes planeter ud af en disk med støv og gas, der omgiver den unge stjerne. Denne store, flade disk stivner senere til planeter, kometer og asteroider. I nærheden af midten af disken, mellem 1 og 5 astronomiske enheder, kunne varmt vanddamp i disken "beskytte" molekyler inde i dette lag mod at blive brudt fra hinanden af UV-lys.
H2O nedbrydes, når det udsættes for UV-lys i brint og hydroxid. Hydroxidet kan yderligere nedbrydes til ilt og brintatomer. Men vand, i modsætning til andre molekyler, reformerer hurtigt, hvilket påfylder vanddampens skjold.
Mindre støvkorn inden i disken fanger noget af UV-strålingen i de tidlige dannelsesperioder af en protoplanetær disk. Når først disse støvkorn begynder at snebold i større stykker, filtrerer UV-lyset imidlertid gennem og bryder molekyler fra hinanden i de indre dele af disken, hvor planeter befinder sig i deres tidlige stadier af dannelse.
Den forrige model for, hvordan organiske molekyler vedvarede forbi dette punkt antydede, at kometer fra den ydre del af disken på en eller anden måde falder i midten og frigiver vand for at absorbere den skadelige stråling. Men denne model forklarede ikke hydroxidmålingerne for de hidtil observerede diske.
Hvis der er nok vand til stede, hvilket synes at være tilfældet på en håndfuld diske, der er observeret af Spitzer-rumteleskopet, forbliver disse andre molekyler intakte, og som en bonus stikker vandet, der findes i de indvendige dele af disken, også rundt.
Bergin fortalte Space Magazine, ”Der er andre molekyler, der kan beskytte sig selv - CO og H2 - men disse kan heller ikke beskytte andre molekyler (fordi de kun fanger en brøkdel af lysspektret). Vand er den eneste med en stærk formation, der kan kompensere for ødelæggelse. Det giver derefter fuld afskærmning for andre arter. Det er usandsynligt, at et andet molekyle vil gøre dette. ”
Denne mekanisme ville kun beskytte vanddamp og andre molekyler i den indre del af disken, tættest på stjernen.
”Dette vil sandsynligvis være aktivt i det indre par AU - på et tidspunkt sige mellem 5 og 10 AU vil det blive inaktivt, og tingene vil være uvurderlige for forskellige arter [af molekyle],” sagde Bergin.
Så hvor går alt vandet, når planeterne dannes? Dampen tættest på stjernen - inden for ca. 1 AU - nedbrydes til sidst af stjernelyset til brint og ilt. Omkring 3 AU fra stjernen kunne vandet udgøre en del af planeterne og asteroiderne, der dannes i dette område. Det kan have været sådanne asteroider, der førte vand til jordoverfladen under dens tidlige dannelse og fyldte vores oceaner. Uden for denne region nedbrydes H2O til brint og ilt og sprænges ud i rummet, sagde Bergin.
På spørgsmålet om, hvorvidt dette beskyttelsesværn af vand var til stede i vores eget solsystem, svarede Bergin: ”Når vi siger, at der var tusinder af oceaner vanddamp i den beboelige zone, mener vi omkring sollignende stjerner. Det var antagelig, at dette også var til stede omkring vores sol. ”
Kilde: Physorg, Science, e-mail-interview med Ted Bergin
