韦伯望远镜在遥远恒星旁发现冰态水

图片

天文学家宣布,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)取得了一项具有里程碑意义的发现:它探测到水冰漂浮在一颗遥远恒星的尘土飞扬的碎片环之中。

长久以来,天文学家一直推测,水,尤其是以冰的形式存在的水,在我们太阳系之外的寒冷行星系统外围或许十分常见。这是因为在我们自己的太阳系里,土星的卫星土卫二、木星的木卫三和木卫二等冰冷的卫星,都含有大量的冰态水。其中一些卫星甚至被认为藏有液态水的地下海洋,这引发了关于它们是否具备支持生命潜力的持续探讨。

如今,随着JWST上周的确认,科学家们表示,他们能够开始探究水——这一我们所知的生命关键成分,在其他行星系统中是如何分布和传输的。

这项新发现聚焦在一颗名为HD 181327的恒星上,它位于大约155光年外的望远镜座。HD 181327仅有2300万年的历史,与我们46亿岁的太阳相比,它就像一个宇宙婴儿。这颗恒星被一个宽阔、尘土飞扬的碎片盘环绕,盘内满是行星形成早期的微小组成部分。

“HD 181327是一个极为活跃的系统。”该研究的合著者、马里兰州约翰霍普金斯大学的研究科学家克里斯汀·陈在美国宇航局的声明中说道。陈表示,盘中冰体之间的频繁碰撞不断搅动着尘埃与水冰的微小颗粒,这些颗粒“大小恰到好处,便于韦伯望远镜探测”。

5月15日发表在《自然》(Nature)杂志上的研究结果显示,这些由冰和尘埃构成的“脏雪球”,最终可能在向未来数亿年可能形成的岩石行星输送水方面发挥关键作用。当行星在盘内形成时,彗星和其他冰冷天体可能会与这些年轻的世界相撞,并为它们洒下水——这一过程被认为帮助早期的地球播下了孕育如今生命的种子。

JWST 揭示,遥远恒星周围的绝大部分水冰都集中在盘的外部区域,那里的温度足够低,能让水冰保持稳定。靠近该区域,冰变得愈发稀少,可能被恒星的紫外线辐射蒸发,或者被锁在被称为小行星的更大岩石体中,这些岩石体目前还处于 JWST 红外仪器的探测盲区。

据研究小组介绍,HD 181327周围的碎片盘与数十亿年前太阳系演化早期阶段的柯伊伯带,海王星之外巨大的甜甜圈状冰体区域的模样相似。

“最令人瞩目的是,这些数据与望远镜最近在我们太阳系中对柯伊伯带天体的其他观测结果极为相似。”陈在声明中表示。

在朋友圈分享这个故事;关注『跟着大事跑的人』,每天了解全球热点!