Odin blickar uppåt

De gigantiska gasmolnen mellan stjärnorna är födelseplatser för nya stjärnor. Men för att materia ska kol-lapsa till en stjärna måste molnet kylas något och gastrycket sjunka – vatten och syre utgör just sådana kylmedel som förlöser gasmolnet.

Men den interstellära syrgasen ville inte låta sig upptäckas. Efter mycken möda lyckades vi för första gången någonsin fånga en mycket svag signal nära stjärnan Rho i Ormbärarens stjärnbild där vårt närmaste stjärnbildningsområde ligger, bara 500 ljusår från jorden. Men syremängden var tusen gånger lägre än vad våra modeller förutsåg och tvingade oss att korrigera modellerna om den komplexa kemin i gasmolnen.

Orionnebulosan M₄₂ är ett av de ljusast lysande gasmolnen på himlen – den går till och med att se med blotta ögat. Förutom från vatten lät vi Odin registrera signaler från många andra molekyler inuti stjärnbildningsmolnet i Orions bälte. På så sätt har vi kunnat klarlägga både kemiska och fysikaliska egenskaper i molnets olika delar.

Vi fann 38 kända molekyler, samt 64 oidentifierade signaler. Det finns många intressanta förslag på vad dessa senare kan vara för något.

Odin har framgångsrikt observerat tretton olika kometer, bland andra kometen Schwassmann-Wachmann som föll i bitar under sin färd mot solen i maj 2006. Sönderfallet ledde till att mängden vatten som kokade bort från kometfragmenten ökade dramatiskt – från hundra kilo till ett ton i sekunden.

Vi tror att åtminstone en del av vattnet i världshaven på jorden har förts hit med kometer under det kraftiga bombardemang som vår planet utsattes för i sina unga dagar. Även andra ämnen färdas genom rymden med kometer, restmaterial från solsystemets uppkomst för 4,5 miljarder år sedan. Att studera kometer ger oss sålunda inblick i det moln av stoft och gas ur vilket solen och planeterna föddes. Dess kemiska sammansättning liknar den som observeras i de interstellära molekylmolnen – de täta gasmoln där nya stjärnor föds i dag.

Väl synliga fåror tyder på att det en gång i tiden flödade vatten på vår grannplanet Mars. Vi tror att vattnet numera döljer sig under den frusna ytan. Mars tunna atmosfär består huvudsakligen av koldioxid.

Av Odins observationer framgår att vatteninnehållet är en tusendel av halten i jordens atmosfär. Det skulle räcka för att bilda ett planettäckande hav bara en hundradels millimeter djupt.

Stor möda har lagts på att med Odin upptäcka syre och vattenånga längst in i vår galax, Vintergatan, cirka 27 000 ljusår bort från oss. Efter att förgäves ha observerat Vintergatans kärna under 77 omloppsbanor år 2004 fick vi ge upp – något syre kunde Odin inte finna därinne.

Men vatten finns där, och det i stora mängder. Bara i den innersta skivan, en disk på 7 ljusår runt Vintergatans mittpunkt, kan det finnas uppemot 1027 ton vatten, vilket motsvarar 200 000 gånger jordens massa. Disken roterar med en hastighet av över 100 kilometer i sekunden kring det tunga svarta hål, också kallat Sagittarius A, som finns i Vintergatans mitt. Materia rör sig i spiralformade strömmar in mot det svarta hålet, samtidigt som rester av en gigantisk explosion för 100 000 år sedan våldsamt expanderar och plogar in i ett kringliggande bälte med stoft och gas.

Hela denna livliga region, som går under namnet Sagittarius A-komplexet, har numera kartlagts med Odin. Även i flera områden längre ut har vi kunnat mäta vattenhalten genom att undersöka hur mycket av vattnets signaler som absorberas när de far igenom dessa områden på väg mot Odins vaksamma öga.

Det finns fortfarande mycketvi inte förstår, men vi har lärt oss sådant som för all forskning framåt – att ställa allt exaktare frågor. Vi skulle till exempel vilja veta vad som ligger bakom de höga halterna av vatten och ammoniak i stjärnvindarna kring åldrande stjärnor. Vår enda förklaring hittills har varit att de kommer från en intensiv förångning av kometer som råkat passera förbi stjärnorna.

Och helst av allt skulle vi i detalj vilja förstå syrets kemi och hur den påverkar rymdmolnens avkylning via vatten. Avkylningen är som sagt nödvändig för att molnen så småningom ska kollapsa och bli stjärnornas födelseplats.

Den överraskande låga halten syrgas som Odin fastställde tyder på att nästan allt syre binds med väte för att bilda vatten. Det sker på ytan av kalla stoftkorn där syreatomerna möter väteatomer och bildar ett hölje av is. Så vi är bara i början på en detektivhistoria som förhoppningsvis kommer att fortsätta med Odins planerade efterföljare, Herschel Space Observatory.