詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了外星行星系统的冰冷边缘

终于,在另一颗恒星的冰冷柯伊伯带中发现了水冰颗粒。 这项由詹姆斯·韦伯太空望远镜做出的发现,是弥合我们对系外行星如何发展理解差距的重要一步。

就像在我们的太阳系中一样,这个地外碎片盘可能充满了岩石、尘埃和大量的水冰颗粒,这些颗粒是由于碰撞从较大的物体上脱落下来的。 就像我们的柯伊伯带一样,碎片盘由曾经环绕着恒星HD 181327的更大盘的残余物组成,并且可能孕育了行星。 但需要明确的是,到目前为止,尚未在该区域探测到行星。

已经在其他恒星周围探测到了凌日彗星; 在我们的太阳系中,彗星来自寒冷、冰冷的柯伊伯带和奥尔特云,因此系外彗星一定起源于类似的地方。

然而,虽然早在红外天文卫星 (IRAS) 发现两颗附近恒星(织女星和南冕座β)周围存在碎片盘以来,人们就已经知道了其他恒星周围的碎片盘,并且对其进行了成像,但直到现在,我们还没有能够探测到其中水冰的仪器。

利用詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 及其近红外光谱仪 (NIRSpec),由美国约翰霍普金斯大学的谢晨领导的天文学家探测了HD 181327周围的碎片盘。 这颗恒星及其碎片盘之前已经得到了很好的研究。 它们距离我们 155.6 光年,只有 1850 万年的历史。 与我们 46 亿岁的太阳相比,这非常年轻。 这颗恒星属于F型,这意味着它比我们的太阳略热,质量也略大。

NIRSpec 在 HD 181327 的光谱中检测到了水的特征,主要是在 3 微米(百万分之一米)的波长处,峰值出现在 3.1 微米处。 这种光谱峰值,被称为“菲涅耳峰”,是由毫米大小的水冰颗粒对光的折射引起的。 这与土星环中的冰颗粒大小相似,例如,冰很可能冻结在星际尘埃的微粒周围。

“基本上,我们探测到了一个水冰库,”谢告诉Space.com。

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