"La mappatura diretta del ghiaccio in un disco di formazione planetaria fornisce input importanti per studi di modellazione che aiutano a comprendere meglio la formazione della nostra Terra, di altri pianeti nel nostro Sistema Solare e attorno ad altre stelle", ha detto in un comunicato Ardjan Sturm, autore principale della ricerca e scienziato dell'Università di Leiden. “Con queste osservazioni, ora possiamo iniziare a fare affermazioni più concrete sulla fisica e la chimica della formazione di stelle e pianeti”.

Il ghiaccio consente ai granelli di polvere solida nei dischi protoplanetari di aggregarsi, formando grumi di materiale che possono accumulare massa e infine diventare pianeti. Il ghiaccio può anche contenere molecole essenziali per la vita come carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto che possono essere sigillate nelle comete e trasportate sulla superficie dei pianeti, diventando infine gli elementi costitutivi della vita. Eppure, nonostante si tratti di un elemento così comune e così importante, gli astronomi ancora non disponevano di una mappatura dettagliata del ghiaccio nei dischi protoplanetari di altre stelle. Il suo rilevamento dalla Terra è oscurato dall'atmosfera ricca d'acqua e gli altri strumenti in orbita non raggiungono la risoluzione del JWST.

La ricerca è stata pubblicata su Astronomy & Astrophysics.


Questo è solo l'inizio

 Il team ha addestrato il JWST su una giovane stella soprannominata HH 48 NE, situata a circa 600 anni luce da noi.

Quando la luce proveniente da HH 48 NE passa attraverso il disco protoplanetario, interagisce con le molecole nel disco e viene assorbita. Poiché elementi e molecole assorbono ed emettono luce a frequenze caratteristiche, ciò significa che lasciano le loro impronte tipiche nella luce stellare che raggiunge il JWST. Scomponendo gli spettri registrati, gli astronomi hanno potuto identificare l'ammoniaca, il cianato, il solfuro di carbonile e l'anidride carbonica pesante, il tutto sotto forma di ghiaccio. Sono stati anche in grado di calcolare il rapporto tra l'anidride carbonica pesante e l'anidride carbonica "normale", consentendo loro di tenere conto di quest'ultima molecola che è comune qui sulla Terra.

Un risultato interessante di questa ricerca è la scoperta che il ghiaccio di monossido di carbonio nel disco protoplanetario può essere mescolato con anidride carbonica meno volatile e acqua, qualcosa che gli permetterebbe di rimanere congelato in prossimità della giovane stella. più vicino di quanto stimato in precedenza. Ciò significa che i pianeti con un alto contenuto di carbonio potrebbero formarsi in prossimità delle loro stelle.

Il team osserverà ora altri dischi protoplanetari per trovare similitudini e differenze. Ciò potrebbe portare a modificare la nostra comprensione delle composizioni planetarie.