Вода — основа жизни. Все живые существа на Земле содержат в себе воду. Земля богата жизнью, потому что она богата водой. Эта фундаментальная связь между водой и жизнью отчасти объясняется необычными свойствами воды, а отчасти тем, что вода — одна из самых распространенных молекул во Вселенной.
Комментарии 0
...комментариев пока нет
Жизнь могла начаться всего через 100 миллионов лет после Большого взрыва
Группа галактик, известная как J0717 (в центре), видна на этом снимке космического телескопа Спитцер. NASA/JPL-Caltech/P. Capak (Caltech)
Когда возникла жизнь, мы не знаем, но главным ограничением является наличие достаточного количества кислорода, углерода и других химических элементов. Считается, что они образовались через миллиарды лет после Большого взрыва, но, может быть, это случилось гораздо раньше.
Вода состоит из одной части кислорода и двух частей водорода, она имеет простую и прочную структуру. Водород возник прямо из огня Большого взрыва и является самым распространенным элементом. Кислород образуется в ядрах крупных звезд вместе с углеродом и азотом в рамках термоядерного цикла CNO.
Из-за его происхождения мы обычно считали, что кислород (и, соответственно, вода) со временем становился все более распространенным. Начиная с первых звезд и до наших дней, каждое новое звездное поколение выбрасывало кислород в космос в свои последние моменты. Таким образом, если в ранней Вселенной вода была редкостью, то сейчас она встречается относительно часто. Однако новое исследование показывает, что, возможно, все происходило не так.
Abell 2744, также известное как скопление Пандоры.
Астрономы делят звезды на популяции в зависимости от их возраста и металличности, где «металлы» — это любые элементы, кроме водорода и гелия. Самые молодые и богатые металлами звезды, такие как Солнце, называются звездами населения I. Более старые звезды с меньшим количеством металлов — населением II. Самые старые звезды, то есть самые первые звезды, появившиеся во Вселенной, называются населением III.
Хотя мы никогда не наблюдали звезды населения III напрямую, но мы знаем, что это были бы огромные звезды, полностью состоящие из водорода и гелия. Первые семена всего, что мы видим — от океанов до деревьев и нас самих — сформировались в этих первых звездах. Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, утверждает, что звезды населения III еще и залили космос водой.
Когда появилась жизнь во Вселенной
На этом рисунке художника изображена CR7 — очень далекая галактика, открытая с помощью телескопа Very Large ESO.
В своем исследовании команда ученых смоделировала взрывы малых (13 солнечных масс) и больших (200 солнечных масс) ранних звезд. Крупные звезды были бы самыми первыми звездами, образовавшимися из первозданных облаков. Когда малые звезды умирали, они взрывались как обычные сверхновые, а когда умирали большие звезды, они взрывались как яркие сверхновые с парной нестабильностью.
Согласно моделированию, крупные звезды должны были значительно обогатить окружающую среду водой. Молекулярные облака, образовавшиеся из остатков этих звезд, имели в 10-30 раз большую долю воды, чем диффузные молекулярные облака, наблюдаемые сегодня в Млечном Пути. Исходя из этого, команда утверждает, что через 100-200 миллионов лет после Большого взрыва в молекулярных облаках было достаточно воды и других элементов для формирования жизни.
Вопрос о том, действительно ли жизнь появилась во Вселенной так рано, остается без ответа. Во время раннего формирования воды ионизация и другие астрофизические процессы могли разрушить многие из этих молекул. Возможно, на раннем этапе воды было много, но во Вселенной наступил засушливый период, прежде чем звезды Населения II и Населения I создали тот уровень воды, который мы видим сегодня. Но вполне возможно, что большая часть воды вокруг нас появилась из самых первых звезд.