다른 항성계에서 물 얼음 발견

사진: 아티스트 컨셉트.

과학자들은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 사용하여 지구에서 155광년 떨어진 어린 별 HD 181327을 도는 파편 원반을 관찰했습니다. 그 결과, 결정질 물 얼음이 분명하게 존재함을 보여주었습니다. 이는 태양계의 토성 고리와 카이퍼 벨트 천체에서 발견된 것과 같은 유형의 얼음입니다. 이런 종류의 얼음의 존재는 2008년 스피처 우주 망원경을 통해 암시된 바 있지만, JWST가 전례 없는 분광 데이터를 사용하여 확인한 것은 이번이 처음입니다.

수석 연구원인 천시에(존스홉킨스 대학)에 따르면, 발견된 얼음은 일반적인 물의 얼음이 아니라 초기 태양계와 유사한 형성 조건을 반영할 수 있는 특별한 결정 형태입니다. 이번 발견을 통해 연구자들은 태양계뿐만 아니라 은하계 전반에 걸쳐 거대 행성 형성에 물 얼음이 어떤 역할을 하는지 더 잘 이해할 수 있게 되었다고 우주 망원경 과학 연구소의 공동 저자인 크리스틴 첸은 말했습니다.

HD 181327은 태양의 나이 46억 년에 비해 불과 2,300만 년밖에 되지 않는 어린 별입니다. 별 주변에는 초기 카이퍼 벨트와 비슷하다고 생각되는 활성 파편 원반이 있습니다. JWST는 별과 원반 사이에 상당한 양의 먼지가 없는 영역이 있다는 것을 보여주었습니다. 이 영역에서 얼음 물체가 끊임없이 충돌하면서 JWST가 물의 얼음을 감지할 수 있을 만큼 작은 입자가 방출되었습니다.

데이터에 따르면 HD 181327 시스템의 물 얼음은 고르지 않게 분포되어 있으며, 잔해 원반의 차가운 바깥쪽 영역에서 농도가 20% 이상으로 가장 높고, 중간 영역에서는 약 8%로 감소하며, 중앙 별 근처 영역에서는 거의 존재하지 않습니다. 그 원인은 자외선에 의한 증발이거나 관측되지 않은 소행성에 갇힌 얼음일 수 있다. HD 181327은 태양보다 질량이 크고 온도도 높지만, 초기 태양계에 존재했을 환경에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

천문학자들은 JWST를 이용해 다른 파편 원반을 계속 관측하면 원반의 먼 영역에서 높은 농도의 물 얼음을 감지하는 경향이 행성계 형성의 보편적인 특징인지 확인하는 데 도움이 될 것으로 기대합니다.

이 발견은 행성 형성에 대한 이론적 모델을 강화할 뿐만 아니라, 생명에 필수적인 요소인 물이 어떻게 형성되고, 분포되며, 우주의 거주 가능한 지역으로 이동하는지 더 잘 이해할 수 있는 희망을 열어줍니다. 이러한 연구를 통해 수십억 년 전 지구에 생명이 탄생한 조건을 밝히는 데 기여합니다.

바오 응옥(t/h)

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