توصل فريق من علماء الفلك إلى أول دليل قاطع على وجود ماء متجمد بلوري خارج حدود المجموعة الشمسية، في قرص حطام غباري يدور حول نجم شبيه بالشمس على بُعد 155 سنة ضوئية، وذلك باستخدام بيانات مفصلة تُعرف بالأطياف من مرصد جيمس ويب الفضائي.
وعثر على الماء المتجمد الصلب في قرص حطام غباري يحيط بالنجم “إتش دي 181327″، وهو نجم يافع مثل الشمس، أي في الجزء المستقر من دورة حياته، ويقع على بعد حوالي 169 سنة ضوئية قي كوكبة الرسام.
جليد من نوع خاص
نشرت النتائج في ورقة بحثية جديدة في دورية “نيتشر”، واستخدم الباحثون مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة “نير سبيك” الموجود على متن مرصد جيمس ويب الفضائي، وهو أداة شديدة الحساسية لجزيئات الغبار الخافتة للغاية والتي لا يمكن اكتشافها إلا من الفضاء.
وقالت تشين شيه، المؤلفة الرئيسية للورقة البحثية الجديدة والباحثة المساعدة في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ماريلاند الأميركية، في بيان صحفي لوكالة ناسا، “اكتشف ويب بشكل لا لبس فيه ليس فقط جليد الماء، ولكن جليد الماء البلوري الذي يوجد أيضا في مواقع مثل حلقات زحل والأجسام الجليدية في حزام كايبر في نظامنا الشمسي”.
وتقترن كل المياه المتجمدة التي اكتشفها جيمس ويب بجزيئات غبار دقيقة في جميع أنحاء القرص، وقالت شيه إن نجم إتش دي 181327 “يعتبر نظاما نشطا للغاية، وهناك تصادمات منتظمة ومستمرة في قرص الحطام الخاص به، وعندما تصطدم هذه الأجسام الجليدية فإنها تطلق جزيئات صغيرة من الجليد المائي الغباري يبلغ حجمها الحجم المثالي الذي يمكن لتلسكوب ويب اكتشافه”.
أقراص الحطام
وأقراص الحطام هي أنظمة نجمية أجسام صغيرة من كويكبات ومذنبات وما إلى ذلك، وغبار بأحجام ميكروية.
ولأن الماء المتجمد هو أكثر المواد المتطايرة المجمدة شيوعا، فإنه يلعب دورا أساسيا في تكوين الكواكب والأجسام الصغيرة، وعلى الرغم من وجود الجليد المائي بشكل شائع في أجسام حزام كايبر والمذنبات في النظام الشمسي، فإنه لم يتم الحصول على دليل قاطع على وجود الجليد المائي في أقراص الحطام قبل هذه الدراسة.
ومن المرجح أن حزام كايبر الخاص بنظامنا الشمسي كان يوما ما مشابهًا لقرص الحطام الخاص بالنجم إتش دي181327.