摘要：水冰是行星系统的重要组成部分。我们在自己的太阳系中，在木卫二、火星和任性的彗星等地方发现了大量水冰，但我们从未明确探测到其他恒星周围的冰冻水。是的，有大量的水蒸气，但没有（d）冰。

图片由 NASA、ESA、CSA、STScI、Ralf Crawford （STScI） 提供

水冰是行星系统的重要组成部分。我们在自己的太阳系中，在木卫二、火星和任性的彗星等地方发现了大量水冰，但我们从未明确探测到其他恒星周围的冰冻水。是的，有大量的水蒸气，但没有（d）冰。

但情况发生了变化。一组天文学家利用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）证实，在155光年外围绕着一颗类似太阳的年轻恒星的碎片盘中存在水冰。令人着迷的是，这与我们自己的系统中发现的冰相同。

“韦伯望远镜不仅明确地探测到水冰，还探测到结晶水冰，这种水冰也存在于土星环和太阳系柯伊伯带的冰天体等地方，”约翰霍普金斯大学助理研究科学家、 发表在《自然》杂志上的一项新研究的主要作者陈谢在一份关于这项工作的声明中说。

我们倾向于从生物学的角度来看待水——作为生命的关键成分。但是，这些物质的冰块在巨行星的形成中也起着同样重要的作用，巨行星的质量令人难以置信，它们本身就是行星系统结构的巨大决定因素。冰冷的天体可以聚集在一起以启动行星的形成，它们也可以为现有世界带来水。事实上，这可以解释地球是如何获得水的。

因此，这些发现为探索水冰在我们太阳系之外的作用铺平了道路。

“水冰的存在有助于促进行星的形成，”Xie 说。“冰冷物质最终也可能被'输送'到类地行星上，这些行星可能在这样的系统中形成几亿年。”

这项发现的核心恒星 HD 181327 实际上是一个婴儿，只有 2300 万岁，而太阳的年龄为 46 亿年。它的质量都比我们的恒星略大，而且温度更高，周围有一个更大的系统。

韦伯的观测证实，这颗恒星和发现水冰的碎片盘之间有一大片空地。就像“肮脏的雪球”一样，冰块上结着尘埃颗粒。

“它的碎片盘中经常发生碰撞，”巴尔的摩太空望远镜科学研究所（Space Telescope Science Institute）的副天文学家克里斯蒂娜·陈（Christine Chen）在声明中解释说。“当这些冰冷的物体碰撞时，它们会释放出微小的尘埃水冰颗粒，这些颗粒的大小非常适合韦伯探测。”

谢说，大部分水冰是在离恒星较远的地方发现的，碎片盘的外部区域由超过 20% 的水冰组成。与此同时，在盘的中间，韦伯只检测到了 8% 的水冰，其中水粒子的产生速度可能略快于蒸发速度。

但在离恒星最近的区域，几乎没有找到。在那里，天文学家认为，恒星的紫外线会蒸发冰块，如果有幸存下来，它们可能被隐藏在韦伯的眼睛之外，被困在称为行星体的岩石块中，这些岩石块是行星的组成部分。

引人注目的是，这个碎片盘看起来与我们太阳系的柯伊伯带非常相似，柯伊伯带是位于最外层行星海王星之外的彗星、矮行星和冰冷天体的环。

这可能暗示了行星系统在宇宙中如何演化的模式。我们在另一颗恒星周围看到的第一个被证实的水冰反映了我们太阳系的分布，这可能不仅仅是巧合。只有未来的观测——可能还有詹姆斯·韦伯的观测——才能说明问题。

来源：人工智能学家