La glace d’eau influence fortement la formation de planètes géantes et peut également être livrée par des comètes à des planètes rocheuses entièrement formées. En utilisant des données du spectrographe proche infrarouge (NIRSPEC) à bord du télescope spatial NASA / ESA / CSA James Webb, les astronomes ont maintenant détecté de la glace d’eau cristalline dans un disque de débris poussiéreux qui entoure HD 181327.
HD 181327 est une jeune étoile de séquence principale située à environ 169 années-lumière dans la constellation de Pictor.
Autrement connu sous le nom de TYC 8765-638-1 et Wise J192258.97-543217.8, l’étoile a environ 23 millions d’années et a une masse d’environ 30% de plus que notre Soleil.
L’astronome de l’Université Johns Hopkins Chen Xie et ses collègues ont observé HD 181327 avec l’instrument NIRSPEC de Webb, qui est super sensible aux particules de poussière extrêmement faibles qui ne peuvent être détectées que de l’espace.
« HD 181327 est un système très actif », a déclaré le Dr Xie.
«Il y a des collisions régulières et en cours dans son disque de débris.»
« Lorsque ces corps glacés entrent en collision, ils libèrent de minuscules particules de glace d’eau poussiéreuses qui sont parfaitement dimensionnées pour que Webb puisse détecter. »
Les observations de Webb confirment un écart significatif entre l’étoile et son disque de débris – une large zone qui est exempte de poussière.
Plus loin, son disque de débris est similaire à la ceinture Kuiper de notre système solaire, où se trouvent des planètes naines, des comètes et d’autres morceaux de glace et de roche (et parfois entrer en collision les uns avec les autres).
Il y a des milliards d’années, notre ceinture Kuiper était probablement similaire au disque de débris de HD 181327.
« Webb a détecté sans ambiguïté non seulement de la glace d’eau, mais aussi de la glace d’eau cristalline, qui se trouve également dans des endroits comme les anneaux de Saturne et les corps glacés dans la ceinture Kuiper de notre système solaire », a déclaré le Dr Xie.
La glace d’eau ne se propage pas uniformément dans le système HD 181327.
La majorité se trouve là où il est le plus froid et le plus éloigné de l’étoile.
« La zone extérieure du disque de débris se compose de plus de 20% de glace d’eau », a déclaré le Dr Xie.
Vers le milieu du disque de débris, Webb a détecté environ 8% de glace d’eau.
Ici, il est probable que les particules d’eau congelées soient produites légèrement plus rapidement qu’elles ne sont détruites.
Dans le domaine du disque de débris le plus proche de l’étoile, Webb n’en a détecté presque aucun.
Il est probable que la lumière ultraviolette de l’étoile vaporise les taches les plus proches de la glace d’eau.
Il est également possible que les roches connues sous le nom de planétésimaux aient une eau surgelée « enfermée » dans leurs intérieurs, que Webb ne peut pas détecter.
« La présence de glace d’eau aide à faciliter la formation de planète », a déclaré le Dr Xie.
«Les matériaux glacés peuvent également être« livrés »à des planètes terrestres qui peuvent se former plus de quelques centaines d’années dans des systèmes comme celui-ci.»
Les résultats ont été publiés dans le numéro du 14 mai 2025 de la revue Nature.
