کشف یخ‌های کهن در سیستم بتا پیکتوریس توسط تلسکوپ جیمز وب

کاوشگران فضایی با استفاده از توانایی‌های خیره‌کننده تلسکوپ فضایی جیمز وب، موفق به شناسایی بقایای یخی در سیستم ستاره‌ای جوان بتا پیکتوریس شدند؛ کشفی که می‌تواند درک ما را از نحوه شکل‌گیری سیارات آب‌دار تغییر دهد.

راز بقای یخ‌ها در برابر تابش‌های ستاره‌ای

ستاره بتا پیکتوریس که حدود ۶۴ سال نوری با زمین فاصله دارد، با یک دیسک عظیم از غبار و خرده‌سنگ احاطه شده است. در حالی که تابش‌های فرابنفش ستاره معمولاً مولکول‌های فرار را در عرض چند صد سال نابود می‌کنند، دانشمندان متوجه شدند که مواد اولیه سیاره‌ای در این سیستم همچنان پابرجا هستند.

تیم تحقیقاتی به رهبری سارا بتی دریافتند که این بقایا به دلیل ترکیب شدن با مواد دیگر، به نوعی یخ کثیف تبدیل شده‌اند که در برابر تخریب تابشی مقاومت بیشتری دارد. این ویژگی باعث می‌شود مواد اولیه لازم برای تشکیل دنیاهای آب‌دار، در محیط‌های خشن فضایی نیز حفظ شوند.

ساختار شیشه‌ای و شباهت به منظومه شمسی

تحلیل‌های طیف‌سنجی نشان داد که یخ‌های موجود در این دیسک، برخلاف مدل‌های پیش‌بینی شده که انتظار ساختار بلوری داشتند، عمدتاً دارای ساختار آمورف یا شیشه‌ای هستند. این حالت زمانی رخ می‌دهد که فرآیند انجماد در دماهای بسیار پایین و با سرعت بسیار بالا انجام شود.

مشخصات این یخ‌ها شباهت‌های عجیبی به دنباله‌های دنباله‌دار در منظومه شمسی ما دارد:

• نسبت ترکیبی: وجود حدود ۱۱ درصد دی‌اکسید کربن در میان مولکول‌های آب.
• منشأ کهکشانی: احتمال شکل‌گیری این یخ‌ها در محیط بین‌ستاره‌ای، بسیار پیش از پیدایش خود سیارات.
• توزیع یکنواخت: پخش شدن گسترده یخ‌ها در دیسک که ناشی از برخورد مداوم اجرام کوچک است.

اهمیت کشف برای جستجوی حیات

این یافته‌ها فراتر از یک مشاهده ساده ستاره‌ای است. اگر مواد اولیه تشکیل‌دهنده جهان‌های آب‌دار در سیستم‌های ستاره‌ای جوان مانند بتا پیکتوریس رایج باشد، این بدان معناست که اجزای لازم برای حیات در سراسر کهکشان بسیار فراوان‌تر از آنچه تصور می‌شد، در دسترس است.

برخورد مداوم میان سیارک‌ها و اجرام کوچک، غبار یخی جدیدی را آزاد می‌کند که با تابش‌های ستاره‌ای تخریب شده بود و این چرخه، مواد اولیه سیارات را بازتولید می‌کند.

در نهایت، کشف این یخ‌های قدیمی‌تر از خود ستاره، نشان‌دهنده تداوم زنجیره مواد اولیه در فرآیند تکامل منظومه‌هاست که امید به یافتن سیارات قابل سکونت را در کهکشان افزایش می‌دهد.