一顆距離地球 1300 光年的恒星可能剛剛揭示了一個太陽系遲遲不肯吐露的的秘密。

它被稱為 V883 Orionis，這是一顆年輕的恒星，周圍環(huán)繞著巨大的物質盤，有一天盤會合并成繞軌道運行的行星。正是在那個圓盤中，科學家們明確檢測到了水蒸氣，水分子與所有其他塵埃和氣體一起旋轉，注定要成為星系的一部分。

這表明太陽系的水——包括現在地球上的水——存在于太陽誕生的氣態(tài)搖籃中；它不僅存在于地球之前，而且存在于太陽誕生之前。

美國國家射電天文臺的天文學家約翰·托賓說：“我們現在可以追溯到太陽系形成之前太陽系中水的起源?！?/p>

水在整個宇宙中相當普遍，但如果沒有它，地球就不會是一個“淡藍點”。液態(tài)水覆蓋在行星表面，以蒸氣的形式滲透到大氣中，從天而降。 這對我們來說似乎很平凡，但沒有它我們就活不下去；幾乎所有生命的化學過程都需要水。

它也是行星形成的重要組成部分。恒星誕生于太空中的塵埃和氣體云；一個致密的團塊在重力作用下坍塌，并開始旋轉，開始從它周圍的云中吸取更多物質，形成一個圓盤，為嬰兒恒星提供食物。

一旦恒星完成生長，盤里的殘羹就化為行星的食量。塵埃顆粒以靜電方式粘在一起，形成越來越大的團塊，直到質量足以讓重力接管。

人們認為水在這個過程中起著重要作用。在水蒸氣結冰點(稱之為雪線，是空間位置)外，它像冰一樣包裹塵埃顆粒，賦予它們額外的粘性，幫助顆粒在行星生長的最初階段粘在一起。

我們可以根據氫的同位素來判斷水在何處以及如何形成。普通氫的原子核中沒有中子。 重氫，也稱為氘，其原子核中有一個中子。包含重氫的水分子被稱為重水，它的形成條件不同于普通水的條件。

我們可以將地球上的一些水追蹤到彗星，因為水與重水的同位素比率相似。這表明水可以結合在彗星和小行星中并輸送到行星體。 但是還沒有完全解釋清楚水是如何進入彗星的?，F在，通過研究獵戶座 V883，托賓的團隊填補了這一空白。

“我們可以把水在宇宙中的路徑想象成一條小徑。我們知道終點是什么樣子的，即行星和彗星上的水，但我們想追溯到水的起點。在此之前，我們可以將地球與彗星聯系起來，將原恒星與星際介質聯系起來，但我們無法將原恒星與彗星聯系起來。V883 Ori 改變了這一點，并證明了該系統(tǒng)和我們太陽系中的水分子具有與氘和氫相似的比例?！?/p>

這顆恒星還很年輕，它還在成長，周圍環(huán)繞著一個巨大的圓盤。 通過研究該圓盤發(fā)出的光，研究人員已經能夠識別水蒸氣的光譜特征； 更好的是，他們已經確定了氫同位素比率。

“在這種情況下，V883 Orionis 是缺失的一環(huán)。圓盤中水的成分與我們太陽系中的彗星非常相似。這證實了行星系統(tǒng)中的水在數十億年前、太陽出現之前在星際空間中形成的觀點，然后被彗星和地球繼承，比例基本恒定。”

V883 Orionis 之所以如此特別，是因為它一直在經歷加速增長，這意味著它暫時比平時更熱。原恒星周圍吸積盤中的大部分水都是凍結的，僅在靠近恒星的地方以蒸汽形式存在，很難辨認。 然而，V883 Orionis 的活動爆發(fā)已將其雪線推到離恒星遠得多的位置； 任何比雪線更近的水都是水蒸氣。

蒸汽比冰更容易檢測和分析，因此研究人員能夠對獵戶座 V883 圓盤中水的同位素組成進行可靠的測量，并對其進行量化。在 V883 Orionis 周圍漂浮著蒸汽總量是地球海洋水體的1200倍。

研究結果表明，行星系統(tǒng)中的所有水幾乎都直接來自其恒星誕生的搖籃。

“我們得出的結論是，物質盤直接從恒星形成的云中繼承了水，而這些水變成了結合體進入大型冰體，如彗星，沒有實質性的化學變化。雖然水在地球上的具體輸送機制仍然存在爭議(彗星和/或小行星)，但在 V883 Ori 中發(fā)現的 [氫同位素比率] 證明我們太陽系中的水分子起源于寒冷的星際介質，然后才形成 太陽。因此，對年輕行星形成盤的空間分辨水觀測對于連接水庫和類地行星的形成至關重要。”