Teleskop Jamesa Webba odkrył zamarzniętą wodę wokół odległej gwiazdy

Astronomowie od lat spodziewali się, że zamarznięta woda może znajdować się w innych układach gwiezdnych, ale do tej pory brakowało dowodu. W końcu taki nadszedł. Naukowcy NASA zaprezentowali nowe odkrycie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Trafił on na obecność wody w postaci skrystalizowanego lodu w dysku szczątków krążącym wokół gwiazdy przypominającej Słońce. Układ znajduje się w odległości 155 lat świetlnych od Ziemi. Badacze podkreślają, że jest to lód wodny - w kosmosie można bowiem trafić na inne zamarznięte, zestalone formy, takie jak lód dwutlenku węgla (tzw. suchy lód).

Zamarznięta woda występuje dość powszechnie w naszym Układzie Słonecznym. Wykryto ją m.in. na Enceladusie, lodowym księżycu Saturna, czy na księżycach Jowisza - Ganimedesie i Europie. Wiele z tych księżyców może zawierać wodę w stanie ciekłym pod swoją powierzchnią. Astrobiolodzy zastanawiają się, czy są to wystarczające warunki, by mogło w nich dojść do abiogenezy, czyli powstania życia z materii nieożywionej, podobnie jak mogło to nastąpić na Ziemi.

Na możliwą obecność wody wokół odległej gwiazdy HD 181327 wskazywały już obserwacje Kosmicznego Teleskopu Spitzera w 2008 roku. Dowód dostarczył dopiero Teleskop Webba. "Webb jednoznacznie wykrył nie tylko lód wodny, ale krystaliczny lód wodny, który znaleziono też w innych miejscach, takich jak pierścienie Saturna i ciała lodowe w Pasie Kuipera w naszym Układzie Słonecznym" - powiedział Chen Xie z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, główny autor nowego artykułu.

Woda w tym stanie skupienia, występująca na dyskach szczątków wokół gwiazd, wpływa na formowanie się nowych planet, a także może trafiać na inne planety, niesiona przez małe obiekty takie jak asteroidy i komety. W przypadku dysku wokół HD 181327 cząsteczki lodu są przemieszane z kosmicznym pyłem, tworząc - jak to ujmuje NASA - "brudne kule śnieżne".

HD 181327 to stosunkowo młoda gwiazda odkryta w konstelacji Telescopium. Jej wiek określono na 23 miliony lat (dla porównania nasze Słońce ma 4,6 miliarda lat). Wokół niej krąży szeroki dysk składający się z materii, która może dać początek nowym planetom. "HD 181327 to bardzo aktywny system. Częste zderzenia ciał lodowych w tym dysku stale mieszają drobne cząsteczki pyłowego lodu wodnego, które mają idealny rozmiar, aby Webb mógł je wykryć" - wyjaśnia Christine Chen z Johns Hopkins University, współautorka artykułu.

Tego odkrycia dokonał NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), spektrograf rejestrujący widmo w zakresie bliskiej podczerwieni (długość fali 0,6-5,0 μm), zainstalowany w teleskopie Webba. Okazało się, że im bliżej gwiazdy, tym mniej lodu wodnego w dysku. W jego zewnętrznej części wykryto 20% tej substancji, bliżej środka - 8%, zaś w najbardziej wewnętrznej części nie wykryto jej prawie wcale.

Te różnice w zawartości lodu wodnego mogą być spowodowane parowaniem wody pod wpływem promieniowania ultrafioletowego gwiazdy lub wchłonięciem jej przez planetozymale - niewielkie obiekty skalne, mogące być zalążkami nowej planety. Naukowcy z agencji NASA zamierzają dalej poszukiwać lodu wodnego w naszej galaktyce oraz prowadzić jego badania - szczególnie pod kątem tworzenia się nowych planet.

Źródło: Xie, C., Chen, C.H., Lisse, C.M. et al. Water ice in the debris disk around HD 181327. Nature 641, 608-611 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08920-4

***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 87 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!