Исследование ледяных частиц в околозвёздном диске Beta Pictoris показало, что почти весь водяной лёд там имеет аморфную структуру. Такой лёд отличается беспорядочным расположением молекул и напоминает твёрдое стекло. Как сообщает Ars Technica, доля кристаллического льда в системе, по оценке учёных, составляет менее 7 процентов.
При замерзании воды в умеренных условиях её молекулы выстраиваются в упорядоченную кристаллическую решётку. Кристаллический лёд создаёт характерный пик в спектре немного выше трёх микрометров, однако у Beta Pictoris этот признак отсутствует. Аморфное состояние формируется, когда вода замерзает настолько быстро и при такой низкой температуре, что молекулы закрепляются практически там, куда попали.
Согласно расчётам, лёд в дисках из обломков должен преимущественно быть кристаллическим. Чтобы сохранять аморфную форму, он должен оставаться холоднее 100 кельвинов, или минус 173 градусов Цельсия, либо подвергаться воздействию факторов, разрушающих кристаллическую структуру. К ним относятся жёсткое ультрафиолетовое излучение, космические лучи и потоки частиц от звезды, поэтому исследователи считают, что лёд сформировался в межзвёздной среде ещё до появления планет Beta Pictoris.
Равномерное распределение льда по диску, вероятно, поддерживают постоянные столкновения планетезималей — крупных тел, из которых формируются планеты. При таких ударах наружу выбрасывается новый ледяной песок, в том числе лёд из внутренних слоёв разрушившихся объектов, защищённых от звёздного излучения. Свидетельством подобных процессов может быть изогнутая асимметричная полоса пыли в юго-западной части диска, которую ранее связали с мощным столкновением.
Полученные результаты также подтверждают предположение, что угарный газ в диске Beta Pictoris появляется при столкновениях ледяных тел. Это объясняет, каким образом лёд способен сохраняться в среде, постоянно подвергающейся воздействию ультрафиолета. Учёным пока не удалось точно установить количество кристаллического льда и исключить присутствие других молекул в исследуемой смеси.
Beta Pictoris находится на расстоянии 64 световых лет от Земли и представляет собой молодую планетную систему. Её состав может указывать на то, что первичный межзвёздный лёд часто становится исходным материалом для формирования планет. В таком случае сырьё для появления богатых водой и потенциально пригодных для жизни миров может встречаться достаточно широко; результаты опубликованы в журнале Science в 2026 году, DOI: 10.1126/science.adw7770.