別の恒星系で発見された水の氷

写真: アーティストのコンセプト。

科学者たちはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）を使って、地球から155光年離れた若い恒星HD 181327を周回するデブリの円盤を観測した。結果は、土星の環や太陽系のカイパーベルト天体で発見されているものと同じタイプの結晶水氷が明らかに存在することを示しました。この種の氷の存在は2008年にスピッツァー宇宙望遠鏡によってすでに示唆されていたが、今回初めてJWSTによる前例のない分光データを用いて確認された。

主任研究員のチェン・シー氏（ジョンズ・ホプキンス大学）によると、発見された氷は普通の水の氷ではなく、初期の太陽系と似た形成条件を反映している可能性のある特殊な結晶形態だという。この発見により、研究者は太陽系だけでなく銀河系全体における巨大惑星の形成における水の氷の役割をより深く理解できるようになると、宇宙望遠鏡科学研究所の共著者クリスティン・チェン氏は述べた。

HD 181327 は、太陽の年齢 46 億年と比較すると、わずか 2,300 万年の若い星です。この恒星の周囲には活動的な破片円盤があり、初期のカイパーベルトに似ていると考えられています。 JWST は、恒星と円盤の間に、塵がほとんど存在しない領域があることを示しました。この領域では、氷の物体同士が絶えず衝突し、JWST が水の氷を検出できるほど小さな粒子が放出されていました。

データは、HD 181327 系の水氷が不均一に分布しており、デブリ円盤の冷たい外側領域で最も濃度が高く (20% 以上)、中間領域では約 8% まで減少し、中心の星の近くの領域ではほとんど存在しないことを示しています。原因は紫外線による蒸発か、観測されていない小惑星に閉じ込められた氷である可能性がある。 HD 181327 は太陽よりも質量が大きく高温ですが、初期の太陽系に存在していた可能性のある条件に関する貴重な洞察を提供します。

天文学者たちは、JWST による他のデブリ円盤の継続的な観測が、円盤の遠方領域で高濃度の水氷が検出される傾向が、惑星系の形成における普遍的な特徴であるかどうかを判断するのに役立つと期待しています。

この発見は、惑星形成の理論モデルを強化するだけでなく、生命にとって不可欠な要素である水がどのように形成され、分布し、そしておそらく宇宙の居住可能な領域に運ばれるのかをより深く理解できるという希望も開く。これにより、研究は数十億年前に地球上で生命が誕生した条件を明らかにすることに貢献します。

バオ・ゴック（t/h）

出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nuoc-da-duoc-tim-thay-trong-mot-he-sao-khac/20250517030443984