年齢2,300万年の恒星ではどのようなことが起きているのだろうか。我々の太陽の歴史は約46億年である。2,300万年の若い恒星で何が起きているかは、我々の太陽の過去を知る手がかりとなる。
米航空宇宙局（NASA）のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が関連現象の撮影に成功した。地球から約155光年離れた場所に年齢は約2,300万年と推定されている「HD 181327」という恒星があるが、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡がこの天体を観測した結果、凍った水を含む塵の残骸で構成された円盤が、この若い恒星を取り囲んでいた巨大な「氷の円盤（Icy Disk）」が確認された。
天文学者たちは恒星の周りに凍結した水が分散していると予想していた。研究チームはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のスペクトル分析装置を通じて結晶質の水氷の存在を確認した。
水氷は若い恒星の周囲に形成される円盤の必須構成要素とされており、これは巨大惑星の形成にも大きな影響を与える。
ネイチャー誌に発表された今回の論文の主著者であるジョンズ・ホプキンズ大学のチェン・シエ博士は、「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は単なる水氷だけでなく、土星の環や太陽系のエッジワース・カイパーベルトの氷天体などでも見られる結晶構造を持つ水の氷まで明瞭に検出した」と説明した。論文の共著者である宇宙望遠鏡科学研究所のクリスティン・チェン天文学者は、「今回得られたデータが我々の太陽系のエッジワース・カイパーベルト天体に関する最近の望遠鏡の観測結果と類似している」と述べた。
今回の研究結果により、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を通じて、より多くの恒星系でこのようなプロセスがどのように機能するかを研究できる道が開かれた。
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の分析結果、この恒星と氷の円盤との間にはかなりの距離があったという。この氷の円盤では、準惑星、彗星、氷や岩の破片が発見され、時には相互に衝突するなど、我々の太陽系のエッジワース・カイパーベルトと類似していた。
これにより、数十億年前に形成された太陽系のエッジワース・カイパーベルトも、今回観測した氷の円盤と類似していたと推測できる。
チェン天文学者は「HD 181327は非常に活動的な恒星系だ」と述べ、「氷の円盤では規則的かつ持続的な衝突が起きていた」と伝えた。
シエ博士は「水氷の存在は惑星形成を促進するのに役立つ」と説明し、「氷の物質は最終的に地球型惑星に伝達され、こうした惑星系で数億年にわたって形成される可能性がある」と述べた。