De in Leiden gepromoveerde astronoom Jes Jorgensen en de Leidse
professor Ewine van Dishoeck keken in Frankrijk met de IRAM Plateau
de Bure radiotelescoop naar het 'zware' water rond de jonge ster
NGC 1333, die pas 10.000 tot 50.000 jaar geleden is gevormd. Ze
ontdekten dat de meeste waterdamp zich bevindt op een locatie in de
schijf die correspondeert met de baan van Neptunus in ons eigen
zonnestelsel.
Zwaar water
Normaalgesproken is water in de ruimte nauwelijks te zien vanaf de
aarde omdat onze atmosfeer heel veel straling absorbeert. Daarom is
vorig jaar de Herschel-telescoop gelanceerd, die ver van de aarde
op infraroodgolflengten water wel kan 'zien'. Echter, één van
de 500 watermoleculen in de ruimte bevat een zodanig zwaar isotoop
(18O in plaats van 16O) dat dit 'zware' water wél in staat is door
te dringen in de aardatmosfeer en dus wel kan worden gezien met
aardse telescopen, die veel groter zijn dan ruimtetelescopen en
honderd keer zo scherp zien.
"De IRAM-data laten zien dat het water zich bevindt in een hete
laag net boven het midden van het schijfvlak, waar de beschikbare
zuurstof in chemische reacties wordt omgezet in water", legt Van
Dishoeck uit. "Bovendien valt het meeste water in bevroren toestand
(vastgevroren aan kleine stofdeeltjes) vanuit de inklappende koude
wolk in de warmere schijf. Daar verdampen de ijsmantels."
De komende drie jaar zullen astronomen exact kunnen vaststellen
hoeveel water zich bevindt bij een jonge ster en wat de locatie is
in de opeenvolgende evolutiestadia van die ster. Ze zullen daarbij
de gegevens die de Herschel-satelliet gaat leveren combineren met
de data van telescopen zoals IRAM, die op lange golflengten dieper
in de protoplanetaire schijf van een zonnestelsel in wording kunnen
doordringen.