В продължение на десетилетия се смяташе, че водата е била разпространена във външните части на Слънчевата система още в началото на нейната история, като комети и астероиди са доставяли влага на Земята и вътрешните планети през периода на късното тежко бомбардиране преди около 4 милиарда години, съобщи Sciencealert.
Изобилието от лед на места като Пояса на Кайпер - пръстенът от „ледероиди“ във външната част на Слънчевата система - подкрепя тази идея. Хипотезата обаче не може да бъде проверена, докато не стане възможно да се изследват извънслънчеви системи в ранните етапи на формиране.
Благодарение на JWST учените най-накрая разполагат с убедителни доказателства, че тази теория е вярна. Според скорошно проучване, ръководено от изследователи от Университета „Джон Хопкинс“ (JHU), космическият телескоп е открил воден лед в диска с отломки, който обикаля около HD 181327, слънцеподобна звезда, намираща се на 155 светлинни години от Земята.
Само на 23 милиона години, тази система е доста млада в сравнение със Слънчевата система (4,6 милиарда години и повече!). В резултат на това звездата е заобиколена от протопланетарен диск, който все още не се е слял, за да образува система от планети. Изучаването на толкова млади звезди позволява на астрономите да наблюдават система, която все още е в ранен стадий на формиране.
Чен Сие, асистент-изследовател в JHU и водещ автор на изследването, заяви в неотдавнашно прессъобщение на NASA:
„Уеб“ недвусмислено откри не просто воден лед, а кристален воден лед, който се среща и на места като пръстените на Сатурн и ледените тела в пояса на Кайпер в Слънчевата система. Наличието на воден лед спомага за по-лесното формиране на планетите. Ледените материали могат също така в крайна сметка да бъдат „доставени“ на земни планети, които могат да се формират в продължение на няколкостотин милиона години в системи като тази".
A glimpse back in time.https://t.co/9GbgbkkKkn
— ScienceAlert (@ScienceAlert) June 3, 2025
Изследователите наблюдаваха HD 181327 с помощта на спектрографа на JWST в близката инфрачервена област (NIRSpec), който разкри характерните химически следи от вода във външните части на диска от отломки на системата.
Както беше предвидено, по-голямата част от водния лед в системата беше открита във външния пръстен от отломки, като съставляваше над 20 процента от нейната маса. Подобно на пояса на Кайпер, водата е под формата на „мръсни снежни топки“ - лед, комбиниран с фини прахови частици.
Колкото по-близо до звездата са се намирали изследователите, толкова по-малко вода са открили. Само 8 процента от материала на половината път от ръба на диска се състои от лед, докато към центъра на системата не е открита почти никаква. Това вероятно се дължи на изпаряване от ултравиолетовата радиация на звездата, макар че е възможно също така значително количество вода да е заключено в скали и планетарни частици.
Тъй като водният лед оказва силно влияние върху формирането на планети около млади звезди, резултатите предоставят нови възможности на изследователите да изучават процесите, управляващи развитието на Слънчевата система. Те също така потвърждават това, което космическият телескоп „Спицър“ на НАСА загатна при наблюдението на тази система през 2008 г.
„Когато бях аспирант преди 25 години, моят ръководител ми каза, че в дисковете с отломки би трябвало да има лед, но преди появата на Webb нямахме достатъчно чувствителни инструменти, за да направим тези наблюдения“, казва Кристин Чен, асоцииран астроном в Научния институт за космически телескопи (STScI) и съавтор на изследването.
„Това, което е най-поразително, е, че тези данни приличат на други скорошни наблюдения на телескопа на обекти от Пояса на Кайпер в нашата Слънчева система.“
Наблюденията на Уеб също така разкриха широка, безпрахова празнина между звездата и нейния отломъчен диск. По-далеч от звездата дискът с отломки прилича на Пояса на Кайпер, който е населен с безброй мръсни снежни топки и малки планети. Освен това в пояса на Кайпер все още се случват сблъсъци, което екипът забеляза и за HD 181327.
„HD 181327 е много активна система. В нейния отломъчен диск има редовни и постоянни сблъсъци. Когато тези ледени тела се сблъскват, те освобождават малки частици прашен воден лед, които са с идеален размер, за да бъдат открити от Уеб“, казва Чен.
С тези наблюдения астрономите ще продължат да търсят воден лед и отломъчни дискове, които да наблюдават отблизо с помощта на JWST и други телескопи от следващо поколение, някои от които ще бъдат изстреляни скоро.
