天文學家們發現了宇宙中有一個裏面含有三個鐵環的行星孕育盤

地球和太陽系的起源一直是科學家和公衆的熱門話題 最近一羣天文學家在一顆年輕恆星的行星育育盤裏 發現了一個由三個環構成的奇特結構 這說明在這些環之間的縫隙裏 可能有兩顆巨大的行星正在誕生 天文學家們仔細分析了這個盤的成分 發現除了塵埃之外還有很多的鐵顆粒 這意味着這個盤裏可能有和太陽系的 內地行星一樣的金屬和礦物質 這讓我們能夠窺見40多億年前 太陽系初期的情形 那時候水星 金星和地球等岩石行星正在形成 通過研究我們現在居住的地球和太陽系中的其他天體 研究人員已經描繪出了 它們是如何從大約45億年前的一片 圍繞着年輕的太陽的塵埃和氣體盤演變而來的 隨着對遙遠的星際和行星形成的研究 取得了令人驚歎的進展 我們現在可以探索年輕恆星周圍的環境 並把它們和我們爲太陽系早期推斷出的條件做比較 一個由匈牙利布達佩斯的康克利天文臺的 Joseph Varga帶領的國際研究團隊 就做了這樣的工作 他們利用了歐洲南方天文臺的盛大望遠鏡干涉儀 觀測了距離我們大約500光年的年輕恆星 HD144432的行星域域盤 當我們研究盤最裏面的部分的塵埃分佈時 我們第一次發現了一個複雜的結構 裏面有三個同心的環 塵埃在這些環上堆積 Roy Van Boekel說 他是德國海德堡的 馬克斯普朗克天文學研究所的一名科學家 也是即將發表在《天文與天體物理學》雜誌上的 研究文章的合著者之一 這個部分就是太陽系裏岩石行星形成的地方 Van Boekel補充說 和太陽系相比 HD144432周圍的第一個環在水星的軌道里面 第二個環差不多在火星的軌道上 還有第三個環大概在木星的軌道上 到現在爲止 天文學家發現 這樣的結構主要是在更遠的地方 就是土星繞着太陽的地方之外 年輕恆星周圍的盤中的環系統 通常表明行星正在空隙中形成 因爲它們在沿途積累塵埃和氣體 然而HD144432 是這樣一個複雜的環系統 如此靠近它的宿主星的第一個例子 它出現在一個富含塵埃的區域 塵埃是地球等岩石行星的構成要素 假設環表明兩顆行星正在空隙中形成 天文學家估計它們的質量大致類似於木星 科學家們研究了一個環繞恆星的塵埃圈 它的大小跟木星繞太陽的軌道差不多 他們發現 這個塵埃圈裏的物質跟我們的太陽系很像 有很多跟地球上的岩石一樣的化合物 還有一些跟水星和地球的內核一樣的鐵 如果這個發現是真的 那就意味着 他們是第一批在這樣的塵埃圈裏找到鐵的人 以前 科學家們認爲 這些塵埃圈是由碳和一種叫硅酸鹽的物質混合而成的 這些物質在宇宙裏很常見 但是 從化學的角度來看 靠近恆星的地方 更可能是鐵和硅酸鹽的混合物 事實上 天文學家用一個化學模型來分析數據時 發現用鐵代替碳能得到更好的結果 另外 他們觀測到的塵埃圈裏的物質溫度不一樣 靠近恆星的地方很熱 有1500度左右 遠離恆星的地方比較涼 熱的地方的礦物和鐵會融化 然後重新變成固體 有時候還會形成水晶 碳就不一樣了 它會被熱量燒掉 變成一氧化碳或二氧化碳的氣體 不過碳可能還存在於塵埃圈的外邊 只是這次的觀測看不到 這個塵埃圈裏的物質跟我們的太陽系很匹配 水晶和地球都有很多鐵 而地球的碳很少 天文學家們覺得這個塵埃圈跟我們的太陽系很像 它也給了很多鐵給像地球這樣的岩石行星 通過這項研究可能說明 我們的太陽系並不特別 爲了看清了一個恆星周圍的塵埃圈裏的細節 科學家們用一種特殊的方法 他們把四個大望遠鏡連在一起 就像用一個巨大的望遠鏡一樣 他們另外用三種不同的儀器 可以看到不同的紅外光 並且收集了數據 MPIA爲兩個儀器提供了重要的技術支持 它們叫Gravity和Metis Metis的一個主要任務是研究年輕恆星周圍的塵埃圈裏 能不能形成像地球一樣的岩石行星 天文學家們想搞清楚塵埃圈裏到底有什麼樣的礦物 它們是從哪裏來的 它們以後會不會變成行星的一部分 不過用這種方法拍照不是那麼容易 也很花時間 科學家們有一個更好的辦法 就是把收集到的數據跟一些可能的模型比較 看哪個更符合 在HD144432這個塵埃圈的情況下 最符合的模型是一個有三個圈的結構 像這樣有結構的 有很多鐵的塵埃圈有多少呢 除了我們的太陽系 HD144432也是一個例子 它說明了行星可以在有很多鐵的地方形成 但是科學家們還想繼續探索 因爲天文學家還有一些其他的目標 等着他們使用這種方法來仔細觀察 天文學家們以前也觀察過一些年輕恆星周圍的塵埃圈 發現它們有一些特別的地方 現在天文學家們打算用最新的儀器 來看看它們的結構和成分 希望到最後天文學家們能夠弄清楚 行星是不是經常在離恆星很近的 有很多鐵的塵埃圈裏形成