Znalezienie lodu wodnego w dysku gazu i pyłu otaczającego gwiazdę może wydawać się niewłaściwe. Ogień i lód po prostu się nie mieszają. Nigdy nie znaleźlibyśmy lodu w pobliżu naszego Słońca.
Ale nasze Słońce jest stare. Ma około 5 miliardów lat, a jeszcze około 5 miliardów. Niektóre młodsze gwiazdy, nazywane gwiazdami Herbig Ae / Be (według amerykańskiego astronoma George'a Herbiga), są tak młode, że otaczają je gwiezdny dysk gazu i pyłu, który nie został jeszcze wykorzystany przez formowanie się planet. W przypadku tego rodzaju gwiazd obecność lodu wodnego niekoniecznie jest nieoczekiwana.
Lód wodny odgrywa ważną rolę w młodym układzie słonecznym. Astronomowie uważają, że lód wodny pomaga w formowaniu się dużych, gazowych planet. Obecność lodu sprawia, że zewnętrzna część dysku planetarnego jest bardziej gęsta. Ta zwiększona gęstość pozwala rdzeniom planet gazowych zlewać się i formować.
Młode układy słoneczne mają tak zwaną śnieżną linię. Jest to granica między planetami ziemskimi i gazowymi. Poza tym śniegiem lód w dysku protoplanetarnym zachęca do tworzenia się planet gazowych. Wewnątrz tej linii śniegu brak lodu wodnego przyczynia się do powstawania planet lądowych. Możesz to zobaczyć w naszym Układzie Słonecznym, gdzie linia śniegu musiała znajdować się między Marsem a Jowiszem.
Zespół astronomów korzystających z teleskopu Gemini zaobserwował obecność lodu wodnego w dysku protoplanetarnym otaczającym gwiazdę HD 100546, gwiazdę Herbig Ae / Be około 320 lat świetlnych od nas. Mająca zaledwie 10 milionów lat gwiazda ta jest dość młoda i jest gwiazdą dobrze zbadaną. Hubble znalazł skomplikowane, spiralne wzory na dysku, i jak dotąd wzorce te nie są wyjaśnione.
HD 100546 jest również godne uwagi, ponieważ w 2013 r. Badania wykazały prawdopodobne formowanie się planety na dysku. Dało to rzadką okazję do zbadania wczesnych etapów formowania się planet. Znalezienie lodu na dysku i odkrycie, jak głęboko istnieje na dysku, jest kluczową informacją dla zrozumienia tworzenia się planet w młodych układach słonecznych.
Znalezienie tego lodu wymagało sprytnego astro-przemywania. Użyto teleskopu Gemini z jego obrazem koronograficznym w bliskiej podczerwieni (NICI), narzędziem służącym do badania gazowych gigantów. Zespół zainstalował filtry lodowe H2O, aby pomóc wyrównać obecność lodu wodnego. Dysk protoplanetarny wokół młodych gwiazd, podobnie jak w przypadku HD 100546, jest mieszaną kombinacją pyłów i gazów, a izolacja rodzajów materiałów w dysku nie jest łatwa.
Lód wodny został znaleziony na dyskach wokół innych gwiazd Herbig Ae / Be, ale głębokość rozmieszczenia tego lodu nie była łatwa do zrozumienia. Ten artykuł pokazuje, że lód jest obecny w dysku, ale tylko płytko, przy procesach foto desorpcji UV odpowiedzialnych za niszczenie ziaren lodu wodnego bliżej gwiazdy.
Może się to wydawać banalne, więc powiedz, że potrzeba więcej badań, jak twierdzą autorzy badania. Ale tak naprawdę, w nauce, czy nie zawsze potrzebne są dalsze badania? Czy kiedykolwiek dojdziemy do końca zrozumienia? Zdecydowanie nie. I na pewno nie, jeśli chodzi o formowanie się planet, co jest dość ważną rzeczą do zrozumienia.
