NASA再創新猷:韋伯望遠鏡捕捉年輕恆星系統水冰蹤跡
記者林育如/編譯
美國國家航空暨太空總署(NASA)宣布,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)首次在一個年輕恆星系統的塵埃盤中,明確偵測到結晶水冰的存在,為天文學界帶來突破性發現。這項成果不僅證實了水冰在太陽系外恆星系統中的普遍性,也為行星形成與生命起源研究開啟全新篇章。

《NASA》報導指出,這次觀測的目標是距離地球155光年的年輕恆星HD 181327,其年齡僅約2,300萬年,遠比太陽年輕。研究團隊透過韋伯望遠鏡的近紅外光譜儀(NIRSpec),取得高解析度光譜數據,首次在這顆類太陽恆星的塵埃盤中,直接確認結晶水冰的存在。這些水冰與細微塵埃顆粒共同分布於塵埃盤中,宛如「髒雪球」般存在。
研究第一作者、約翰霍普金斯大學助理研究科學家謝晨(Chen Xie)表示:「韋伯不僅偵測到水冰,更確認其為結晶水冰,這種冰也存在於土星環及太陽系外圍的柯伊伯帶天體上。」這項發現發表於《自然》期刊,為天文學家長期以來的推測提供明確證據。
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HD 181327的塵埃盤結構與太陽系柯伊伯帶相似,外圍區域聚集大量冰凍天體、彗星與岩石。研究顯示,塵埃盤外緣超過20%為水冰,中段約為8%,而最靠近恆星的區域幾乎沒有水冰,推測是受到強烈紫外線照射而汽化,或被行星胚胎「鎖」在內部,無法被偵測。
這一發現不僅證實水冰在年輕行星系統中的分布,也說明水冰對行星形成的重要性。水冰有助於促進巨型行星的誕生,並可能透過彗星、小行星等天體,將水帶到新形成的岩石行星上,成為生命誕生的關鍵條件。
研究團隊指出,HD 181327的塵埃盤極為活躍,冰凍天體間不斷碰撞,釋放出大量水冰與塵埃,為韋伯望遠鏡提供理想觀測目標。這些觀測數據不僅與太陽系柯伊伯帶天體的光譜相似,也為了解銀河系中其他行星系統的形成與演化提供寶貴線索。
韋伯太空望遠鏡的這項突破,將推動更多關於水冰與行星形成的研究,並協助科學家探索宇宙中生命的潛在起源。
資料來源:NASA
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