Астрономы с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба обнаружили водяной лед и углекислоту в пылевом диске вокруг молодой звезды Бета Живописца, согласно исследованию, опубликованному 14 ноября 2026 года. Полученные данные дают новые ключевые сведения о формировании планетных систем и указывают на то, что компоненты для появления миров, богатых водой, могут быть широко распространены.
Ars Technica сообщила, что группа исследователей под руководством астронома Сары Бетти из Института космического телескопа наблюдала звездную систему 7 декабря 2023 года с использованием спектрографа NIRSpec. Бета Живописца находится на расстоянии около 64 световых лет от Земли, ее возраст оценивается примерно в 20 миллионов лет, а вокруг нее простирается обширный диск из пыли и обломков, где уже сформировалось как минимум три планеты.
Спектральный анализ и состав диска
Исключив яркое свечение центральной звезды, ученые проанализировали свет, отраженный пылью в диапазоне длин волн от 0.6 до 5.2 микрометра. Водяной лед поглощает излучение на длине волны около 3 микрометров, в то время как углекислота фиксируется вблизи 4.27 и 4.39 микрометров для изотопной формы углерода-13. Подробные спектры, полученные из двух областей примерно в 100 астрономических единицах от звезды, подтвердили присутствие обоих типов льда.
Дальнейший анализ показал, что лед из углекислоты перемешан с водяным льдом, а не существует в виде отдельных частиц. По оценкам команды, на каждые десять молекул воды приходится чуть больше одной молекулы углекислоты, что составляет примерно 11 процентов от общего объема льда. Эта пропорция сопоставима с показателями углекислоты в кометах Солнечной системы и в дисках вокруг других молодых звезд.
Аморфная структура и межзвездное происхождение
Обнаруженный водяной лед имеет преимущественно аморфную структуру, напоминая стекло, а не упорядоченную кристаллическую решетку. На долю кристаллического льда приходится менее 7 процентов. Чтобы сохранять аморфное состояние, лед должен оставаться холоднее примерно 100 кельвинов (минус 173 градуса Цельсия), иначе его структура разрушится под воздействием ультрафиолетового излучения и космических лучей.
По мнению авторов работы, равномерное распределение льда по всему диску объясняется частыми столкновениями планетезималей. Такие соударения высвобождают свежую ледяную пыль изнутри тел, восполняя запасы материала, разрушаемого звездным излучением.