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）を用いて、地球から155光年離れた若い恒星HD 181327を周回するデブリ円盤を観測しました。その結果、結晶状の水氷が明確に存在することが示されました。これは、土星の環や太陽系のカイパーベルト天体にも見られる氷と同じ種類のものです。この氷の存在は、2008年にスピッツァー宇宙望遠鏡によって示唆されていましたが、JWSTは今回、前例のない分光データによってその存在を確認しました。

ジョンズ・ホプキンス大学の主任研究者チェン・シー氏によると、発見された氷は通常の水氷ではなく、初期の太陽系と同様の形成条件を反映した特殊な結晶形態であるという。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、この発見により、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氷の役割について、研究者らがより深く理解できるようになると述べた。

HD 181327は、太陽の46億年と比較するとわずか2300万歳という若い恒星です。恒星の周囲には、初期のカイパーベルトに似た活動的なデブリ円盤が広がっています。JWSTは、恒星と円盤の間に、塵のほとんど存在しない領域が存在することを示しました。この領域では、氷の天体同士の絶え間ない衝突によって、JWSTが水氷を検出できるほど小さな粒子が放出されています。

データは、HD 181327系の水氷が不均一に分布していることを示しています。デブリ円盤の極寒の外側領域では濃度が20%を超え、最も高い濃度となっています。一方、中央部では約8%まで低下し、中心星付近ではほとんど存在しません。原因は紫外線による蒸発、あるいは観測されていない小さな惑星に閉じ込められた氷である可能性があります。HD 181327は太陽よりも質量が大きく高温ですが、初期の太陽系がどのような環境であったかを垣間見る上で貴重な情報を提供します。

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を検出す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生命居住可能な領域へと輸送されるのかをより深く理解する希望をもたらします。このように、この研究は数十億年前の地球上で生命が存在し得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