В остатках протопланетного диска недавно родившейся солнцеподобной звезды HD 181327 астрономы обнаружили водяной лед, смешанный с пылью. Это открытие указывает на существование аналога околосолнечного Пояса Койпера в других звездных системах, подтверждая их богатство водой.
Звезда HD 181327(HIP 95270, TIC 360689837, LWR 3 C и т.д) находится сравнительно близко — в 155,6 световых годах от нас. Это позволяет детально изучать ее систему через телескопы. Звезда не одинока: на расстоянии 2,707 световых лет от нее вращается звездная система Эта Телескопа( HIP 95261, TIC 360689837, LWR 3A AB), состоящая из белой звезды и очень горячий(его температура 2557°C, из-за юного возраста) коричневого карлика.Пару отделяет друг от друга расстояние в 218 а.е. Эта Телескопа B вращается по очень вытянутой орбите. Масса коричневого карлика составляет 31 а радиус 2,3 радиуса Юпитера.
Учёные оценивают возраст всей системы в 18,5 миллиона лет. За это время большинство массивных звезд завершают свою эволюцию и взрываются сверхновыми, но Эта Телескопа лишь ненамного больше Сириуса. HD 181327 — желтый карлик, похожий на Солнце, но на треть меньше его по размерам и массе. Такие звезды «горят» миллиарды лет. Для сравнения, Солнцу 4,603 миллиарда лет, и его история только начинается.
Вокруг молодых звезд часто наблюдаются протопланетные диски — области, где зарождаются новые миры. Так появилась и Солнечная система. Исследователи внимательно изучают эти системы, и есть основания полагать, что в системе HD 181327 уже сформировались миры. Внутренняя часть системы почти пуста, а на окраинах расположено яркое кольцо остаточного вещества, начинающееся на расстоянии 76 астрономических единиц (в 76 раз дальше от Солнца, чем Земля). Для сравнения, Плутон находится в 29-49 астрономических единицах от Солнца.
Пока в системе не найдены планеты, хотя предполагается, что на расстоянии 84 световых лет от Земли может находиться HD 181327 b с массой около 2,0007 масс Юпитера. Ее существование еще предстоит подтвердить. Сложность поиска планет в этой системе связана с ее наклоном: орбиты экзопланет чаще всего находятся в плоскости экватора звезды, а орбитальный диск HD 181327 наклонен под углом 30 градусов. Кроме того, звезда втрое ярче Солнца, что затрудняет наблюдение за ближайшими окрестностями.
Астрономы определяют химический состав вещества в космосе, анализируя спектр света, исходящего от него. В 2008 году космический телескоп «Спитцер» обнаружил признаки водяного льда в кольце вокруг HD 181327. Недавно телескоп «Джеймс Уэбб» позволил ученым идентифицировать множество мелких льдинок в этом кольце.
Изучавшие протосистему с помощью "Уэбба", учёные из США и Испании отметили, что эти льдинки — осколки постоянных столкновений более крупных тел. Ранее лед находили в протопланетных системах на этапе их формирования, и важно было понять, насколько он устойчив.
Интересно, что на внешнем крае кольца вода составляет 14% всего вещества, а на внутреннем ее практически нет, хотя температура там -220°C. Исследователи объясняют это сильным УФ-излучением звезды, разрушающим мелкие ледяные частицы.
Новые данные показали, что сложные органические соединения могут присутствовать в планетных системах еще до их формирования. Это расширяет наши представления о происхождении органики в космосе.
В остаточном диске HD 181327 также обнаружен угарный газ и, возможно, диоксид углерода. Это напоминает астрономам Пояс Койпера в Солнечной системе, который состоит из остатков материала, из которого формировались планеты.
В Поясе Койпера можно найти карликовые планеты, такие как Плутон, Эрида и Макемаке, а также множество других крупных транснептуновых объектов. Например, Плутон на две трети состоит из водяного льда, что подчеркивает важность воды в формировании планетных систем.