Zamrznuta voda u obliku leda vjerojatno je široko rasprostranjena u svemiru – na to su upućivala ranija promatranja vodene pare te prisutnost leda u Sunčevom sustavu. No sada znanstvenici imaju i prvi izravni dokaz, priopćila je NASA.

Korištenjem spektroskopskih podataka s NASA-inog svemirskog teleskopa James Webb, tim astronoma potvrdio je postojanje kristalnog vodenog leda u prašnjavom disku koji kruži oko mlade zvijezde HD 181327, udaljene 155 svjetlosnih godina. Vodeni led pritom je jasno identificiran – ne samo kao obična zaleđena tvar, već kao kristalizirani oblik, kakav nalazimo i u Saturnovim prstenovima te u objektima u Kuiperovu pojasu.

'Webb nije samo otkrio vodeni led, već kristalni vodeni led, što je nevjerojatno važno', rekla je Chen Xie, voditeljica istraživanja i znanstvenica sa Sveučilišta Johns Hopkins.

Sitne ledene čestice – kao snježne kugle

Sve što je Webb detektirao nalazi se u obliku mikroskopskih čestica leda pomiješanih s prašinom – svojevrsnih 'prljavih snježnih kugli' koje su razasute po disku. Otkriće je objavljeno u časopisu Nature.

Za mnoge astronome ovo je ostvarenje višedesetljetnog cilja. 'Još dok sam bila studentica, moj mentor mi je rekao da bi led trebao postojati u ovakvim diskovima, ali nismo imali dovoljno osjetljive instrumente da to dokažemo', rekla je Christine Chen iz Instituta za svemirski teleskop u Baltimoreu. 'Nevjerojatno je što ovi podaci nalikuju promatranjima objekata iz Kuiperovog pojasa u našem sustavu.'

Vodeni led je ključni sastojak u diskovima oko mladih zvijezda jer utječe na formiranje divovskih planeta, ali i na kasniji prijenos vode na stjenovite planete putem kometa i asteroida.

Zvijezda HD 181327 – analogna Suncu

Zvijezda HD 181327 nešto je masivnija i toplija od Sunca, ali znatno mlađa – stara je oko 23 milijuna godina, a Sunce 4,6 milijardi godina. Njezina protoplanetarna okolina ima izraženu prazninu između zvijezde i vanjskog diska – nalik na Kuiperov pojas.

'Sustav je vrlo dinamičan', kaže Chen. 'U disku se stalno događaju sudari ledenih tijela, pri čemu nastaju sitne čestice koje Webb može detektirati.'

Nije ravnomjerno raspoređen

Vodeni led nije ravnomjerno raspoređen. U najudaljenijem dijelu diska, gdje su temperature najniže, sadržaj leda premašuje 20 posto. U srednjem dijelu diska sadržaj pada na oko osam posto, a najbliže zvijezdi gotovo da i nema zaleđene vode. Tamo je, pretpostavljaju znanstvenici, uništava ultraljubičasto zračenje.

Postoji i mogućnost da se led nalazi unutar većih tijela (planetezimala), gdje ga Webb ne može detektirati. Istraživanje potvrđuje da vodeni led igra ključnu ulogu u nastanku planeta i života. 'Led pomaže u procesu nastanka planeta, a kasnije može dostaviti vodu i stjenovitim planetima', kaže Xie.

Tim je koristio spektrograf NIRSpec na teleskopu James Webb, a on može detektirati izuzetno slabe čestice prašine – nešto što je izvan dosega instrumenata sa Zemlje. Webb je trenutačno najmoćniji svemirski opservatorij te pomaže znanstvenicima u razumijevanju nastanka i strukture svemira, traži planete nalik Zemlji i otkriva tajne dalekih zvijezda i galaksija.

Program James Webb provodi NASA u suradnji s Europskom i Kanadskom svemirskom agencijom (ESA i CSA).