Astronomen hebben waterdamp waargenomen in de atmosfeer van een grote rode koolstofster. Tot nu toe werd de vorming van waterdamp in de atmosfeer van zo'n ster voor onmogelijk gehouden. De vondst is gedaan met de Herschel-telescoop door een team astronomen onder leiding van Leen Decin van de Universiteit van Amsterdam (UvA) en de Katholieke Universiteit Leuven. De resultaten zijn op 2 september gepubliceerd in Nature.

De belangrijkste bouwstenen van het leven op aarde zijn water- en koolstofmoleculen. Deze worden in grote hoeveelheden geproduceerd in sterren zoals onze zon wanneer ze aan het einde van hun leven komen. Als deze sterren ouder worden, zwellen ze op tot rode reuzen en blazen hun atmosfeer weg. Deze atmosferen zouden óf watermoleculen óf koolstofmoleculen bevatten. Gedacht werd dat deze twee soorten moleculen niet naast elkaar zouden kunnen bestaan. Met de vondst van overvloedig waterdamp in de atmosfeer van een koolstofrijke rode reus kan dit idee overboord worden gegooid. De resultaten zijn behaald met de instrumenten PACS en SPIRE op ESA's Herschel-ruimtetelescoop

Rode reuzenster CW Leonis

CW Leonis is een rode reuzenster in het sterrenbeeld Leeuw. Hoewel hij slechts een paar keer zo zwaar is als de zon, is hij uitgezet tot een formaat waarin de zon een paar honderd keer past. CW Leonis zal binnenkort aan zijn einde komen en een witte dwerg worden, omringd door een planetaire nevel - een wolk van gas en stof die bestaat uit materiaal dat zich nu in zijn atmosfeer bevindt.

Met zoveel koolstof in de atmosfeer, zou alle zuurstof in koolmonoxide opgesloten zitten. Ook zou er geen waterdamp aanwezig zijn. In 2001 werd op een bepaalde golflengte waterdamp gezien. Toen werd gedacht dat de sterrenwind watermoleculen van ijzige kometen rond de ster heeft verdampt. Herschel heeft nu waterdamp gevonden op veel meer golflengten en is het mogelijk de temperatuur vast te stellen. Die loopt op tot 1000 graden, wat betekent dat de waterdamp aanwezig is over de hele sterrenwind, tot dicht bij het oppervlak van de ster zelf.  Decin en haar team stellen nu dat de waterdamp wordt gevormd in onverwachte chemische processen, die op gang worden gebracht door ultraviolette straling. Ultraviolet licht breekt het koolmonoxide op, waarbij zuurstofatomen vrijkomen die vervolgens met waterstof verbinden tot watermoleculen.

Publicatiegegevens