Det kan virke inkongruøst å finne vannis på disken med gass og støv som omgir en stjerne. Ild og is bare ikke blandes. Vi vil aldri finne is i nærheten av solen vår.
Men Solen vår er gammel. Cirka 5 milliarder år gammel, med omtrent 5 milliarder mer å gå. Noen yngre stjerner, av den typen kalt Herbig Ae / Be-stjerner (etter den amerikanske astronomen George Herbig), er så unge at de er omringet av en omringende skive med gass og støv som ikke er brukt opp av dannelsen av planeter ennå. For denne typen stjerner er ikke tilstedeværelsen av vannis nødvendigvis uventet.
Vannis spiller en viktig rolle i et ungt solsystem. Astronomer tror at vannis hjelper store, gassformige planeter å danne seg. Tilstedeværelsen av is gjør den ytre delen av en planetskive mer tett. Denne økte tettheten gjør at kjernene til gassplaneter kan samles og dannes.
Unge solsystemer har det som kalles en snøline. Det er grensen mellom landlige og gassformige planeter. Utover denne snølinjen oppfordrer is i den protoplanetære disken gassplaneter til å dannes. Inne i denne snølinjen bidrar mangelen på vannis til dannelsen av landlige planeter. Du kan se dette i vårt eget solsystem, der snølinjen må ha vært mellom Mars og Jupiter.
Et team av astronomer som bruker Gemini-teleskopet observerte tilstedeværelsen av vannis i den protoplanetære disken som omgir stjernen HD 100546, en Herbig Ae / Be-stjerne omtrent 320 lysår fra oss. På bare 10 millioner år gammel er denne stjernen ganske ung, og den er en godt studert stjerne. Hubble har funnet komplekse, spiralmønstre på disken, og så langt er disse mønstrene uforklarlige.
HD 100546 er også kjent fordi forskning i 2013 viste sannsynlig pågående dannelse av en planet på disken. Dette ga en sjelden mulighet til å studere de tidlige stadiene av planetdannelse. Å finne is i disken, og oppdage hvor dypt den finnes i disken, er et viktig stykke informasjon for å forstå planetdannelse i unge solsystemer.
Å finne denne isen tok noen smarte astro-sleuthing. Gemini-teleskopet ble brukt, med dets nærinfrarøde Coronagraphic Imager (NICI), et verktøy som ble brukt til å studere gassgiganter. Teamet installerte H2O-isfiltre for å hjelpe nul på nærværet av vannis. Den protoplanetære disken rundt unge stjerner, som i tilfellet med HD 100546, er en blandet kombinasjon av støv og gasser, og det er ikke lett å isolere materialtyper på disken.
Vannis er funnet i disker rundt andre Herbig Ae / Be-stjerner, men distribusjonsdybden til den isen har ikke vært lett å forstå. Denne artikkelen viser at isen er til stede i disken, men bare grunt, med UV-fotodesorpsjonsprosesser som er ansvarlige for å ødelegge iskorn nærmere vann.
Det kan virke tritt, så si at mer studier er nødvendig, som forfatterne av studien sier. Men er det egentlig ikke nødvendig å studere mer i vitenskap? Vil vi noen gang komme til slutten av forståelsen? Absolutt ikke. Og absolutt ikke når det gjelder dannelse av planeter, som er en ganske viktig ting å forstå.
