NASAs Webb-Teleskop entdeckt halbschweres Wassereis auf einem jungen sonnenähnlichen Stern

Zum ersten Mal wurde halbschweres Wassereis um einen jungen, sonnenähnlichen Stern entdeckt. Dies stützt die Hypothese, dass ein Teil des Wassers im Sonnensystem älter ist als die Sonne und die Planeten.

Eine Möglichkeit, den Ursprung von Wasser zu bestimmen, ist die Messung der Deuterierungsrate. Dabei handelt es sich um den Anteil des Wassers, der anstelle eines Wasserstoffatoms ein Deuteriumatom enthält. Statt H2O handelt es sich also um HDO, auch halbschweres Wasser genannt.

Ein hoher Anteil an halbschwerem Wasser weist darauf hin, dass das Wasser an einem sehr kalten Ort entstanden ist, wie die frühen dunklen Wolken aus Staub, Eis und Gas, aus denen Sterne entstehen.

In den Ozeanen, auf Kometen und Eismonden besteht bis zu eins von tausend Wassermolekülen aus halbschwerem Wasser . Das ist etwa zehnmal mehr als man aufgrund der Zusammensetzung unserer Sonne erwarten würde.

Astronomen vermuten daher, dass ein Teil des Wassers in unserem Sonnensystem als Eis in dunklen Wolken entstand, Hunderttausende Jahre vor der Geburt unserer Sonne . Um diese Hypothese zu bestätigen, müssen sie die Deuterierungsrate von Wassereis in solchen Sternentstehungsgebieten messen.

Ein internationales Team von Astronomen der Universität Leiden und des National Radio Astronomy Observatory (NRA) in den Vereinigten Staaten hat einen derart hohen Anteil an halbschwerem Wassereis in einer protostellaren Hülle entdeckt, der Materiewolke, die einen Stern im Embryonalstadium umgibt.

Für ihre Studie nutzten die Astronomen das James-Webb-Weltraumteleskop. Vor dessen Start konnte die Deuterierungsrate von Wasser in Sternentstehungsgebieten nur in der Gasphase zuverlässig gemessen werden, wo es chemisch verändert werden kann.

„Jetzt beobachten wir mit Webbs beispielloser Empfindlichkeit ein sehr scharfes Signal von halbschwerem Wassereis in der Nähe eines Protosterns “, sagte Katie Slavicinska von der Universität Leiden in den Niederlanden, die die in The Astrophysical Journal Letters veröffentlichte Studie leitete.