天文学家在一个行星形成盘中发现古老的水分子，证实彗星所含的部分水分可能比恒星的诞生还要早。这项发现为太阳系中水的起源提供突破性线索。
这幅艺术家图像展示了水分子（H₂O、HDO和D₂O）的演化过程。这些分子已在巨型分子云（giant molecular clouds）、行星形成盘（planet-forming disk）与彗星中被观测到，并最终可能抵达地球。（Source：ALMA）
研究团队利用阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组（ALMA），在年轻恒星V883 Orionis（V883 Ori）周围的行星形成盘中，侦测到双重氘化水（D₂O，重水）。重水的化学指纹分析表明，这些水分子在恒星和行星形成的剧烈过程中幸存下来，穿梭数十亿公里的时空，最终进入了像我们这样的行星系统。这些水并非在行星盘中被摧毁和重新形成，而是来自恒星形成最早期、最寒冷的阶段，这种宇宙遗留下来的物质，如今可能也存在于地球上。
在此之前，仍不确定彗星与行星中的大部分水是在像V883 Ori这样的年轻盘中重新形成，还是来自古老的星际分子云，即所谓的原始水（pristine water）。而这次研究团队通过敏感的同位素比值（D₂O/H₂O）侦测到的重水，证实了水的古老起源，并首次找到从分子云、行星盘、彗星到行星的连续演化缺少的关键。这项结果是水从星际分子云一路传递至行星形成物质的第一个直接观测证据，且在整个过程中水分子并未被破坏或重组。
V883 Ori行星形成盘以及其他年轻天体NGC 1333 IRAS 2A、B335、L483以及彗星67P的重水柱密度比值。图中的彩色背景与侧边直方图表示在恒星诞生前物质继承场景（inheritance）与冰重新形成场景（reset）下，理论预期的水同位素比值分布。蓝色区域：继承模型，假设≲10%的H₂O冰被破坏；红色区域：重置模型，假设 ≳70%的H₂O冰在核心坍缩模型中因光解（photodissociation）与光脱附（photodesorption）而被破坏。（Source：Nature）
水是生命与行星适居性的基础。了解行星系统中水的来源，能帮助我们推测生命形成的条件，无论是在太阳系内或其他行星系。这项发现显示，许多年轻行星甚至遥远的异星世界，都可能继承比它们本身更古老数十亿年的水，提醒我们生命与宇宙的古老历史密不可分。
（首图为示意图，来源：ALMA）
