Επιστήμονες εντόπισαν για πρώτη φορά νερό γύρω από το νεαρό άστρο HD 181327, το οποίο είναι παρόμοιο με τον Ήλιο μας, χάρη στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb. Η ανακάλυψη αυτή, που περιλαμβάνει κρυσταλλικό πάγο νερού, προσφέρει πολύτιμες ενδείξεις για τις διαδικασίες σχηματισμού πλανητών και επιβεβαιώνει προηγούμενες παρατηρήσεις του 2008.
Ο δακτύλιος γύρω από το άστρο περιέχει πάνω από 20% πάγο νερού, ενώ οι παρατηρήσεις αυτές ενισχύουν την κατανόηση της προέλευσης του νερού στη Γη και σε άλλους πλανήτες. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να συνεχίσουν τις μελέτες τους για να εμβαθύνουν στην κατανόηση του κοσμικού μας παρελθόντος.
Πιο αναλυτικά
Αυτό το εύρημα παρέχει άμεσες ενδείξεις που υποστηρίζουν μακροχρόνιες θεωρίες σχετικά με την παρουσία νερού στα πρώιμα στάδια του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος. Η ανακάλυψη κατέστη δυνατή χάρη στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) , το οποίο παρατήρησε το άστρο HD 181327 , που βρίσκεται περίπου 155 έτη φωτός μακριά.
Μια ματιά στον πρώιμο σχηματισμό των πλανητών
Το HD 181327 είναι ένα σχετικά νεαρό αστέρι, μόλις 23 εκατομμυρίων ετών , σε σύγκριση με τα 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια του Ήλιου μας. Σε αντίθεση με το ώριμο Ηλιακό μας Σύστημα, αυτό το αστέρι εξακολουθεί να περιβάλλεται από έναν πρωτοπλανητικό δίσκο συντριμμιών – έναν δακτύλιο σκόνης και πάγου που δεν έχει ακόμη συγχωνευθεί σε πλανήτες.
Χρησιμοποιώντας τον φασματογράφο εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIRSpec) του JWST, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins εντόπισαν κρυσταλλικό πάγο νερού στον δίσκο των συντριμμιών. Αυτή η μορφή πάγου νερού είναι παρόμοια με αυτή που βρίσκεται στους δακτυλίους του Κρόνου και σε παγωμένα σώματα εντός της Ζώνης Κάιπερ του δικού μας Ηλιακού Συστήματος.
Η Chen Xie, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, εξήγησε ότι «ο Webb ανίχνευσε αναμφισβήτητα όχι μόνο πάγο νερού, αλλά και κρυσταλλικό πάγο νερού», τονίζοντας ότι αυτός ο πάγος νερού παίζει ζωτικό ρόλο στη δημιουργία πλανητών.
Τα δεδομένα του JWST αποκάλυψαν ότι πάνω από το 20% της μάζας του δακτυλίου των συντριμμιών αποτελείται από πάγο νερού αναμεμειγμένο με σωματίδια σκόνης, σχηματίζοντας αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν « βρώμικες χιονόμπαλες ». Αυτό είναι εντυπωσιακά παρόμοιο με τη Ζώνη Κάιπερ, μια περιοχή στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα που είναι πλούσια σε παγωμένα σώματα και μικρούς πλανήτες. Πιο κοντά στο αστέρι, το ποσοστό του πάγου νερού μειώνεται απότομα. Στο μέσο του δίσκου, ο πάγος αποτελεί μόνο περίπου το 8% του υλικού , και προς το κέντρο, ουσιαστικά δεν ανιχνεύθηκε πάγος νερού.
Αυτό το μοτίβο πιθανότατα οφείλεται στην υπεριώδη ακτινοβολία από το αστέρι , η οποία εξατμίζει τον πάγο στις εσωτερικές περιοχές του δίσκου. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι το νερό σε αυτές τις περιοχές μπορεί να είναι παγιδευμένο μέσα σε βράχους ή πλανητοειδή.
Μια άλλη ενδιαφέρουσα πτυχή που αποκάλυψε το JWST είναι ένα ευρύ, χωρίς σκόνη κενό μεταξύ του άστρου και του δίσκου των συντριμμιών. Αυτό το χαρακτηριστικό προσθέτει στις ομοιότητες μεταξύ του συστήματος του HD 181327 και της αρχιτεκτονικής του Ηλιακού μας Συστήματος, υποστηρίζοντας περαιτέρω την ιδέα ότι η μελέτη τέτοιων νεαρών αστεριών μπορεί να φωτίσει τις διαδικασίες που διαμόρφωσαν τη δική μας πλανητική γειτονιά.
Αυτή η ανακάλυψη επιβεβαιώνει ενδείξεις που παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer της NASA το 2008 και ανοίγει νέους δρόμους για τους ερευνητές να μελετήσουν το νερό στον σχηματισμό των πλανητών. Με το JWST και τα επερχόμενα τηλεσκόπια επόμενης γενιάς, οι αστρονόμοι σχεδιάζουν να συνεχίσουν να εξερευνούν δίσκους συντριμμιών και νεαρά συστήματα για να εμβαθύνουν την κατανόηση του πώς σχηματίζονται οι πλανήτες – και το νερό που είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή.
Αυτές οι παρατηρήσεις όχι μόνο βελτιώνουν τα μοντέλα σχηματισμού πλανητών, αλλά ρίχνουν επίσης φως στην προέλευση της παροχής νερού σε πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, παρέχοντας ένα παράθυρο στο κοσμικό μας παρελθόν, σύμφωνα με τη NASA.
