Voi tuntua epämääräiseltä löytää vesijäätä tähtiä ympäröivästä kaasu- ja pölylevystä. Tuli ja jää eivät vain sekoitu. Emme koskaan löytäisi jään lähellä aurinkoamme.
Mutta aurinko on vanha. Noin 5 miljardia vuotta vanha, vielä noin 5 miljardia jäljellä. Jotkut nuoremmat tähdet, tyyppiä nimeltään Herbig Ae / Be -tähdet (amerikkalaisen tähtitieteilijän George Herbigin jälkeen), ovat niin nuoria, että niitä ympäröi ympyrämäinen kaasu- ja pölylevy, jota planeettojen muodostuminen ei ole vielä käyttänyt. Tämän tyyppisillä tähtiä vesijää ei ole välttämättä odottamaton.
Vesijäällä on tärkeä rooli nuoressa aurinkokunnassa. Astronomien mielestä vesijää auttaa suurten, kaasumaisten planeettojen muodostumista. Jään läsnäolo tekee planeettalevyn ulkoosasta tiheämmän. Tämä lisääntynyt tiheys mahdollistaa kaasuplaneettojen ytimien liittymisen ja muodostumisen.
Nuorilla aurinkokunnan järjestelmillä on ns. Lumilinja. Se on raja maanpäällisten ja kaasumaisten planeettojen välillä. Tämän lumirannan yli, protoplanetaarisen levyn jää kannustaa kaasuplaneettojen muodostumista. Tämän lumilinjan sisällä vesijään puute edistää maanpäällisten planeettojen muodostumista. Voit nähdä tämän omassa aurinkokunnassamme, jossa lumen linjan on pitänyt olla Marsin ja Jupiterin välillä.
Gemini-kaukoputkea käyttävä tähtitieteilijäjoukko havaitsi vesijään esiintymisen prototyyppisellä levyllä, joka ympäröi tähtiä HD 100546, Herbig Ae / Be -tähtää noin 320 valovuoden päässä meistä. Vain 10 miljoonaa vuotta vanha, tämä tähti on melko nuori, ja se on hyvin tutkittu tähti. Hubble on löytänyt levyltä monimutkaisia, kierrekuvioita, ja toistaiseksi näitä kuvioita ei ole selitetty.
HD 100546 on myös huomattava, koska vuonna 2013 tutkimukset osoittivat planeetan todennäköisen jatkuvan muodostumisen levylle. Tämä antoi harvinaisen tilaisuuden tutkia planeetan muodostumisen varhaisia vaiheita. Jään löytäminen levyltä ja sen syvyyden löytäminen levyltä on tärkeä tieto ymmärtää planeetan muodostumista nuorissa aurinkojärjestelmissä.
Tämän jään löytäminen vei taitavasti astro-tyylikkään. Gemini-kaukoputkea käytettiin sen läheisen infrapuna Coronagraphic Imagerin (NICI) avulla, jota käytettiin kaasujätteiden tutkimiseen. Ryhmä asensi H2O-jääsuodattimet auttaakseen nollautumaan vesijään läsnäollessa. Protoplanetaarinen levy nuorten tähtien ympärillä, kuten HD 100546: n tapauksessa, on sekoitettu pölyjen ja kaasujen yhdistelmä, ja tyyppisten materiaalien eristäminen levystä ei ole helppoa.
Vesijäätä on löydetty levyistä muiden Herbig Ae / Be -tähtien ympärillä, mutta tuon leviämisen syvyyttä ei ole ollut helppo ymmärtää. Tämä paperi osoittaa, että jäätä on läsnä levyssä, mutta vain matalassa määrin, UV-valonsorptiomenetelmien avulla tuhoamalla vesijääjyvät lähempänä tähtiä.
Se voi tuntua kohtuuttomalta, joten sanotaan, että tarvitaan enemmän tutkimusta, kuten tutkimuksen kirjoittajat sanovat. Mutta tosiasiassa, tieteessä, ei aina tarvitse enemmän tutkimusta? Saavuuko koskaan ymmärryksen loppuun? Ainakaan. Eikä todellakaan, kun kyse on planeettojen muodostumisesta, mikä on melko tärkeä asia ymmärtää.
