Космічний телескоп Джеймса Вебба вперше виявив елементи для підтримки життя у молодій зоряній системі

За допомогою космічного телескопа James Webb астрономи вперше підтвердили наявність кристалічного водяного льоду в уламковому диску навколо зірки, подібної до Сонця. Об'єкт спостереження — зірка HD 181 327, розташована за 155 світлових років від Землі, — оточена кільцем пилу й уламків, де виявлено сліди замерзлої води. Дослідження опубліковано в журналі Nature.

Весь виявлений лід пов’язаний із дрібними пиловими частинками, формуючи структури, які дослідники порівнюють із «брудними сніжками». Найбільше водяного льоду зафіксовано в зовнішній частині диска, де температура найнижча. Чим ближче до зорі, тим менше льоду — у внутрішніх ділянках його практично немає, ймовірно, через випаровування під впливом ультрафіолетового випромінювання.

Телескоп Webb не лише виявив лід, а й підтвердив, що він має кристалічну структуру — таку саму, як і у кільцях Сатурна чи об'єктах поясу Койпера в Сонячній системі. Це відкриття стало можливим завдяки спектроскопічним даним, зібраним інструментом NIRSpec, здатним фіксувати навіть надзвичайно слабке випромінювання від дрібних частинок пилу.

Система HD 181 327 молодша за Сонце: її вік — близько 23 мільйонів років. Згідно з оцінками, понад 20% речовини в зовнішній частині її уламкового диска складається з водяного льоду. Центральна зона містить лише близько 8%, а в призоряному середовищі лід взагалі не виявлений — або він випаровується, або залишається «запечатаним» усередині більших тіл, які Webb не може зафіксувати.

За словами дослідників, водяний лід у таких дисках відіграє ключову роль у формуванні планет. Зіткнення тіл у диску призводять до утворення нових пилових частинок з льодом, які в подальшому можуть ставати частинами нових планет або бути перенесеними до твердих планет у складі комет. Це відкриває нові можливості для вивчення процесів планетоутворення в інших зоряних системах нашої галактики.