Nature: в поясе обломков вокруг молодой звезды обнаружена вода

Астрономы из Университета Джонса Хопкинса и их коллеги впервые обнаружили водяной лед в поясе обломков за пределами Солнечной системы. Наблюдения проводились с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Работа опубликована в журнале Nature.

Лед был найден в околозвездном диске звезды HD 181327, расположенной всего в 155 световых годах от Земли.

Эта звезда относится находится на ранней стадии своей жизни — ее возраст составляет примерно 18,5 миллиона лет.

Ранее водяной лед неоднократно обнаруживали в кометах и объектах пояса Койпера в нашей системе. Однако найти его в поясе обломков за пределами Солнечной системы до сих пор не удавалось. Новый результат стал важным шагом в изучении формирования планет и распределения воды в других частях галактики.

Исследование было выполнено с использованием спектрографа ближнего инфракрасного диапазона на телескопе Джеймса Уэбба. Ученые анализировали отраженный свет от пояса обломков на расстоянии 90–105 астрономических единиц (расстояний от Земли до Солнца) от звезды — примерно там, где в Солнечной системе находятся объекты пояса Койпера.

В спектре была обнаружена характерная впадина между 2.7 и 3.4 микрометрами, а также яркий пик на длине волны 3.1 микрометра — т.н. пик Френеля, указывающий на присутствие крупных (более 1 мм) кристаллов водяного льда. Подобные спектральные особенности ранее наблюдали в кольцах Сатурна и объектах пояса Койпера.

Кроме воды, в диске были найдены сульфид железа и оливин — вещества, хорошо знакомые по образцам метеоритов и комет. Это говорит о химическом родстве исследуемой системы с нашей Солнечной.

Авторы также отмечают, что диск остается динамичным: микронные частицы водяного льда постоянно формируются и разрушаются, поддерживая активную циркуляцию вещества. Массовая доля водяного льда в наружной части диска оценивается примерно в 13,9%.

"Это первое достоверное доказательство водяного льда в поясе обломков вне Солнечной системы, — отметили исследователи. — Оно подтверждает, что водоносные материалы — не уникальное явление, и что процессы, подобные тем, что происходили в нашей системе на ранних этапах ее эволюции, происходят и в других звездных системах".