Există ceva ciudat în jurul stelei uriașe roșii CW Leonis (de exemplu, în adâncul vălului bogat în carbon al stelei, astronomii au detectat vapori de apă acolo unde nu ar trebui să fie apă.
CW Leonis este similar în masă cu soarele, dar mult mai vechi și mult mai mare. Este cel mai apropiat uriaș roșu de soare, iar în gâtul morții sale s-a ascuns într-un soot, nor extins de praf bogat în carbon. Acest giulgi face ca CW Leonis să fie aproape invizibil cu ochiul liber, dar la unele lungimi de undă în infraroșu este cel mai luminos obiect din cer.
Apa a fost descoperită inițial în jurul CW Leonis în 2001, când Satelitul de astronomie al undelor submillimetrice (SWAS) a găsit semnătura apei în limitele exterioare răcoroase ale plicului prăfuit al stelei, la o temperatură de doar 61 K. Această apă a fost presupusă a fi o dovadă a vaporizării comete și alte obiecte înghețate din jurul stelei în expansiune. Noile observații cu spectrometrele SPIRE și PACS de la Observatorul Spațial Herschel dezvăluie că se întâmplă ceva mult mai surprinzător.
„Datorită superbei sensibilități și a rezoluției spectrale a lui Herschel, am putut identifica mai mult de 60 de linii de apă, care corespund unei serii întregi de niveluri energetice ale moleculei”, explică Leen Decin de la Universitatea din Leuven și liderul studiului. Liniile spectrale recent detectate indică faptul că vaporii de apă nu sunt toate în plicul exterior rece al stelei. O parte din ea este mult mai aproape de stea, unde temperaturile ating 1000 K.
Nu au putut exista fragmente de gheață atât de aproape de stea, așa că Decin și colegii au fost nevoiți să prezinte o nouă explicație pentru prezența vaporilor de apă caldă. Hidrogenul este abundent în plicul gazelor și prafului care înconjoară stele de carbon precum CW Leonis, dar celălalt bloc de apă, oxigenul, este de obicei legat în molecule precum monoxidul de carbon (CO) și monoxidul de siliciu (SiO). Lumina ultravioleta poate împărți aceste molecule, eliberând oxigenul stocat, dar stelele uriașe roșii nu fac multă lumină UV, așa că trebuie să provină din altă parte.
Plicurile pline de praf din jurul stelelor de carbon sunt cunoscute a fi neplăcute și asta se dovedește a fi cheia explicării misterioaselor vapori de apă. Structura neuniformă a giulgiului din jurul CW Leonis permite luminii UV din spațiul interstelar până în adâncul plicului stelei. „În interiorul plicului, fotonii UV declanșează o serie de reacții care pot produce distribuția observată a apei, precum și alte molecule foarte interesante, cum ar fi amoniacul (NH3)”, spune Decin. „Acesta este singurul mecanism care explică întreaga gamă a temperaturii apei.”
În lunile următoare, astronomii vor testa această ipoteză folosind Herschel pentru a căuta dovezi ale apei în apropierea altor stele de carbon.
