Водяной лед обнаружен в протопланетном диске
|
|
Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), астрономы из Университета Джона Хопкинса (JHU) и других организаций обнаружили водяной лед в диске обломков вокруг HD 181327 — молодой звезды, расположенной на расстоянии 160 световых лет от Земли. Об этом открытии было сообщено в статье, опубликованной 14 мая в журнале Nature.
|
|
Мусорные диски - это скопления небольших тел вокруг звезд, включая астероиды, объекты пояса Койпера, кометы, а также частицы пыли микронного размера. Наблюдения за дисками космического мусора могли бы помочь нам лучше понять эволюцию планетных систем, состав пыли, комет и планетезималей за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
Учитывая, что вода играет ключевую роль в формировании планет и малых тел, астрономы ищут ее присутствие также в дисках космического мусора. Однако, несмотря на то, что водяной лед часто обнаруживается в объектах пояса Койпера и кометах Солнечной системы, на сегодняшний день не обнаружено никаких окончательных свидетельств наличия водяного льда в дисках космического мусора за пределами Солнечной системы.
|
|
В недавнем исследовании, проведенном группой астрономов под руководством Чен Се из JHU, утверждается, что в обломочном диске HD 181327 — звезды типа F6, находящейся на расстоянии около 155,5 световых лет от нас, обнаружен водяной лед. Обнаружение было произведено с помощью спектрографа JWST в ближней инфракрасной области (NIRSpec).
|
|
|
|
"Здесь мы сообщаем об обнаружении водяного льда в диске HD 181327 с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона космического телескопа Джеймса Уэбба", - пишут исследователи в статье.
|
|
Диск HD 181327 находится на расстоянии приблизительно 84 а.е., а его ширина составляет около 25 а.е. Предыдущие наблюдения этого диска выявили присутствие богатых летучими веществами планетезималей, похожих на кометы и объекты пояса Койпера. Это, наряду с относительно молодым возрастом звезды - 18,5 миллионов лет, делает диск аналогом молодого пояса Койпера и, следовательно, отличным местом для поиска водяного льда.
|
|
Команда Се сообщает, что спектр отражательной способности диска HD 181327 на расстоянии 90-105 а.е. от него имеет широкий чашеобразный провал в диапазоне от 2,7 до 3,4 мкм. Это соответствует характеристике водяного льда толщиной 3 мкм. Более того, они обнаружили узкий и сильный пик в 3,1 мкм как в спектре диска, так и в спектре его отражения и приписали его пику Френеля водяного льда, который наблюдается в спектрах колец Сатурна и объектов пояса Койпера.
|
|
"Наличие пика Френеля указывает на преломляющую линзу из-за кристаллической формы крупных (то есть >1 мм) частиц водяного льда", - объясняют астрономы.
|
|
Таким образом, основываясь на новых результатах, ученые пришли к выводу, что обломочный диск HD 181327 содержит резервуар из водяного льда, богатый материалами, найденными в ледяных телах во внешних частях Солнечной системы.
|
|
Массовая доля водяного льда во внешней части диска вокруг HD 181327, как было измерено, достигла 13,9%, и было установлено, что диск является динамичным, при этом ледяные частицы микронного размера непрерывно образуются и разрушаются.
|
|
В дополнение к обнаружению водяного льда, исследование также выявило присутствие сульфида железа и оливина в исследуемом диске. Авторы статьи пояснили, что сульфид железа был обнаружен в образцах микрометеоритов и комет, в то время как оливин является очень распространенным видом тугоплавкой пыли в протопланетных дисках, обломочных дисках, а также в кометах и астероидах.
|
|
Источник
|