Es mag unpassend erscheinen, Wassereis in der Gas- und Staubscheibe zu finden, die einen Stern umgibt. Feuer und Eis vermischen sich einfach nicht. Wir würden niemals Eis in der Nähe unserer Sonne finden.
Aber unsere Sonne ist alt. Etwa 5 Milliarden Jahre alt, noch etwa 5 Milliarden. Einige jüngere Sterne vom Typ Herbig Ae / Be-Sterne (nach dem amerikanischen Astronomen George Herbig) sind so jung, dass sie von einer zirkumstellaren Scheibe aus Gas und Staub umgeben sind, die noch nicht durch die Bildung von Planeten verbraucht wurde. Für diese Arten von Sternen ist das Vorhandensein von Wassereis nicht unbedingt unerwartet.
Wassereis spielt in einem jungen Sonnensystem eine wichtige Rolle. Astronomen glauben, dass Wassereis die Bildung großer, gasförmiger Planeten unterstützt. Das Vorhandensein von Eis macht den äußeren Abschnitt einer Planetenscheibe dichter. Diese erhöhte Dichte ermöglicht es den Kernen von Gasplaneten, sich zu vereinigen und zu bilden.
Junge Sonnensysteme haben eine sogenannte Schneegrenze. Es ist die Grenze zwischen terrestrischen und gasförmigen Planeten. Jenseits dieser Schneegrenze fördert das Eis in der protoplanetaren Scheibe die Bildung von Gasplaneten. Innerhalb dieser Schneegrenze trägt der Mangel an Wassereis zur Bildung terrestrischer Planeten bei. Sie können dies in unserem eigenen Sonnensystem sehen, wo die Schneegrenze zwischen Mars und Jupiter gewesen sein muss.
Ein Team von Astronomen, die das Gemini-Teleskop verwendeten, beobachtete das Vorhandensein von Wassereis in der protoplanetaren Scheibe, die den Stern HD 100546 umgibt, einen Herbig Ae / Be-Stern, der etwa 320 Lichtjahre von uns entfernt ist. Mit nur 10 Millionen Jahren ist dieser Stern ziemlich jung und ein gut untersuchter Stern. Der Hubble hat komplexe Spiralmuster in der Scheibe gefunden, und diese Muster sind bisher ungeklärt.
HD 100546 ist auch deshalb bemerkenswert, weil 2013 Untersuchungen gezeigt haben, dass sich wahrscheinlich ein Planet in seiner Scheibe bildet. Dies bot eine seltene Gelegenheit, die frühen Stadien der Planetenbildung zu untersuchen. Das Auffinden von Eis in der Scheibe und das Erkennen, wie tief es in der Scheibe vorhanden ist, ist eine wichtige Information für das Verständnis der Planetenbildung in jungen Sonnensystemen.
Das Finden dieses Eises erforderte einige clevere Astro-Ermittlungen. Das Gemini-Teleskop wurde mit seinem Nahinfrarot-Coronagraphic Imager (NICI) verwendet, einem Werkzeug zur Untersuchung von Gasriesen. Das Team installierte H2O-Eisfilter, um das Vorhandensein von Wassereis zu erkennen. Die protoplanetare Scheibe um junge Sterne ist, wie im Fall von HD 100546, eine gemischte Kombination aus Stäuben und Gasen, und das Isolieren von Materialtypen in der Scheibe ist nicht einfach.
Wassereis wurde in Scheiben um andere Herbig Ae / Be-Sterne gefunden, aber die Verteilungstiefe dieses Eises war nicht leicht zu verstehen. Dieses Papier zeigt, dass das Eis in der Scheibe vorhanden ist, jedoch nur flach, wobei UV-Photo-Desorptionsprozesse für die Zerstörung von Wassereiskörnern in der Nähe des Sterns verantwortlich sind.
Es mag banal erscheinen, also sagen Sie, dass mehr Studien erforderlich sind, wie die Autoren der Studie sagen. Aber ist in der Wissenschaft nicht immer mehr Studium erforderlich? Werden wir jemals das Ende des Verstehens erreichen? Sicherlich nicht. Und schon gar nicht, wenn es um die Bildung von Planeten geht, was ziemlich wichtig zu verstehen ist.
