다른 항성계에서 물 얼음 발견

사진: 아티스트 컨셉트.

과학자들은 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 이용하여 지구에서 155광년 떨어진 어린 별 HD 181327 주위를 공전하는 파편 원반을 관측했습니다. 그 결과, 결정질 물 얼음이 명확하게 존재함을 확인했습니다. 이는 토성 고리와 태양계 카이퍼 벨트 천체에서 발견된 것과 동일한 유형의 얼음입니다. 이 얼음의 존재는 2008년 스피처 우주 망원경에 의해 처음 제시되었지만, JWST는 전례 없는 분광 데이터를 사용하여 이를 확인했습니다.

존스홉킨스 대학교의 수석 연구원인 첸 시에(Chen Xie)에 따르면, 발견된 얼음은 일반적인 물 얼음이 아니라 초기 태양계와 유사한 형성 조건을 반영할 수 있는 특별한 결정 형태입니다. 공동 저자인 우주 망원경 과학 연구소의 크리스틴 첸(Christine Chen)은 이번 발견을 통해 연구자들이 태양계뿐만 아니라 은하계 전체에서 거대 행성 형성에 물 얼음이 어떤 역할을 하는지 더 잘 이해할 수 있게 되었다고 말했습니다.

HD 181327은 태양의 46억 년 나이에 비해 겨우 2,300만 년밖에 되지 않는 어린 별입니다. 이 별 주변에는 초기 카이퍼 벨트와 유사한 것으로 추정되는 활성 파편 원반이 있습니다. JWST는 별과 원반 사이에 상당한 양의 먼지가 없는 영역이 존재함을 보여주었습니다. 이 영역에서 얼음 천체 간의 끊임없는 충돌로 인해 JWST가 얼음을 감지할 수 있을 만큼 작은 입자들이 방출되었습니다.

데이터에 따르면 HD 181327 항성계의 물 얼음은 불균일하게 분포되어 있으며, 파편 원반의 차가운 외곽 영역에 20% 이상의 높은 농도가 존재하고, 중앙에서는 약 8%로 떨어지며, 중심별 근처에서는 거의 존재하지 않습니다. 그 원인은 자외선에 의한 증발이나 관측되지 않은 작은 행성에 갇힌 얼음 때문일 수 있습니다. HD 181327은 태양보다 질량이 크고 온도도 높지만, 초기 태양계의 상태를 엿볼 수 있는 귀중한 단서를 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 이동되는지에 대한 더 깊은 이해를 가능하게 합니다. 이를 통해 이 연구는 수십억 년 전 지구에 생명체가 존재할 수 있었던 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