【中国观察北京时间2025年05月16日讯】天文学家长期预期冰冻水存在于恒星系统中,如今借助NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜首次证实,在环绕年轻恒星HD 181327的尘埃碎片盘中存在结晶状水冰。NASA于5月14日发布的新闻稿显示,这颗距离地球155光年的恒星类似太阳,其轨道上的尘埃碎片盘中检测到结晶水冰的确凿证据。
研究团队通过韦伯望远镜的光谱分析发现,该系统中存在结晶状水冰。这种水冰在土星环和太阳系古柏带的冰冻天体中曾被观测到。研究负责人之一、太空望远镜科学研究所助理天文学家克莉斯汀·陈表示,过去几十年天文学家一直在等待这类观测数据,直到韦伯望远镜投入使用才实现突破。
水冰是年轻恒星周围盘状结构的重要组成部分,对巨行星形成有重大影响。HD 181327恒星年龄约2300万年,比46亿岁的太阳年轻许多。其质量略大于太阳,温度较高,因此形成稍大的行星系统。陈指出,该系统碎片盘中存在持续碰撞的结冰天体,碰撞产生的微小水冰颗粒正好处于韦伯望远镜的探测范围。
研究显示水冰分布不均,最冷且距离恒星最远区域水冰占比超20%,而碎片盘中心仅约8%。靠近恒星区域几乎检测不到水冰,可能因紫外线蒸发或微行星锁住内部水冰导致。NASA表示,这一发现为研究其他行星系统中的水冰形成机制打开新窗口,相关成果发表于《自然》期刊。