قد يبدو من غير المناسب العثور على ثلج مائي في قرص الغاز والغبار المحيط بالنجم. لا يختلط النار والجليد. لن نجد الجليد بالقرب من شمسنا.
لكن شمسنا قديمة. حوالي 5 مليارات سنة ، مع بقاء حوالي 5 مليارات أخرى. بعض النجوم الأصغر سنًا ، من نوع يسمى نجوم Herbig Ae / Be (بعد عالم الفلك الأمريكي جورج هيربيج) ، صغيرة جدًا لدرجة أنها محاطة بقرص غازي من الغاز والغبار لم يتم استخدامه من قبل تشكيل الكواكب حتى الآن. بالنسبة لهذه الأنواع من النجوم ، فإن وجود جليد الماء ليس بالضرورة غير متوقع.
يلعب الجليد المائي دورًا مهمًا في النظام الشمسي الشاب. يعتقد علماء الفلك أن جليد الماء يساعد على تكوين كواكب غازية كبيرة. إن وجود الجليد يجعل الجزء الخارجي من القرص الكوكبي أكثر كثافة. تسمح هذه الكثافة المتزايدة لقوى الكواكب الغازية بالاندماج والتشكيل.
لدى أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة ما يسمى خط الثلج. إنه الحد الفاصل بين الكواكب الأرضية والغازية. بعيدًا عن هذا الخط الثلجي ، يشجع الجليد الموجود في قرص الكواكب الأولية على تكوين كواكب الغاز. داخل هذا الخط الثلجي ، يساهم نقص جليد الماء في تكوين الكواكب الأرضية. يمكنك رؤية هذا في نظامنا الشمسي ، حيث يجب أن يكون خط الثلج بين المريخ والمشتري.
لاحظ فريق من علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب الجوزاء وجود جليد الماء في القرص الكوكبي الأولي المحيط بالنجم HD 100546 ، وهو نجم Herbig Ae / Be يبعد عنا حوالي 320 سنة ضوئية. في عمر 10 مليون سنة فقط ، هذا النجم صغير نوعًا ما ، وهو نجم مدروس جيدًا. وجد هابل أنماطًا معقدة ولولبية في القرص ، وحتى الآن هذه الأنماط غير مفسرة.
HD 100546 بارز أيضًا لأنه في عام 2013 ، أظهرت الأبحاث التكوين المستمر المحتمل لكوكب في قرصه. قدم هذا فرصة نادرة لدراسة المراحل الأولى من تكوين الكوكب. إن العثور على الجليد في القرص ، واكتشاف مدى عمقه في القرص ، هو جزء رئيسي من المعلومات في فهم تكوين الكوكب في الأنظمة الشمسية الفتية.
استغرق العثور على هذا الجليد بعض الذكاء الفلكي. تم استخدام تلسكوب الجوزاء مع جهاز التصوير التاجي القريب من الأشعة تحت الحمراء (NICI) ، وهي أداة تستخدم لدراسة عمالقة الغاز. قام الفريق بتركيب مرشحات الجليد H2O للمساعدة في عدم وجود الجليد المائي. قرص الكواكب الأولية حول النجوم الفتية ، كما هو الحال في HD 100546 ، هو مزيج مختلط من الغبار والغازات ، وعزل أنواع المواد في القرص ليس بالأمر السهل.
تم العثور على الجليد المائي في أقراص حول نجوم Herbig Ae / Be الأخرى ، لكن عمق توزيع هذا الجليد لم يكن من السهل فهمه. تُظهر هذه الورقة أن الجليد موجود في القرص ، ولكن بشكل سطحي فقط ، مع عمليات امتصاص الصور بالأشعة فوق البنفسجية المسؤولة عن تدمير حبيبات الثلج المائي أقرب إلى النجم.
قد يبدو مبتذلاً ، لذا قل أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة ، كما يقول مؤلفو الدراسة. لكن حقًا ، في العلوم ، ليست هناك حاجة لمزيد من الدراسة دائمًا؟ هل سنصل إلى نهاية التفاهم؟ بالتاكيد لا. وبالتأكيد ليس عندما يتعلق الأمر بتكوين الكواكب ، وهو أمر مهم للغاية يجب فهمه.
