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首次在正在形成类地系外行星的圆盘中发现水 存在的证据

发布时间:2023-07-31 10:46:42 来源:cnBeta


(资料图片)

美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)又创造了一个"第一",它在环绕另一颗恒星的行星形成盘中探测到了水存在的证据,在这颗恒星上似乎正在形成至少两颗陆地级原行星。

科学家们对宇宙了解得越多,提出的问题也就越多。近年来出现的两个谜团是:银河系中到底有多少颗可能存在生命的类地行星?

这两个问题的部分答案可能来自 PDS 70 系统,这是一颗非常年轻的矮星,位于 370 光年外的半人马座。最近,它已经成为了新闻焦点,因为在距离这颗恒星1.6亿千米(1亿英里)的范围内,由尘埃和碎片组成的行星形成盘中,可能有两颗原行星共享同一轨道。

这已经足够轰动了,但詹姆斯-韦伯号上的中红外仪器(MIRI)在这个形成岩质陆地行星的区域还发现了其他东西。据估计,PDS 70只有大约540万年的历史,内部和外部都有行星形成盘,外部是一对外木星的家园。

在内层圆盘中,红外成像仪发现了尘埃和水蒸气的红外特征。这可能是由氢原子和氧原子形成的水分子,也可能是从较冷的外圆盘移入的冰颗粒。

不管是哪一种,令人惊讶的不仅是水的存在,还有它是如何在矮星强烈的紫外线辐射下存活下来的,最有可能的解释是,它被尘埃或其他水分子屏蔽了。

不过,最大的收获是,这一发现可能会为科学家提供一个更清晰的解释,说明水是如何出现在陆地行星上的。这不仅有助于估算银河系中潜在宜居行星的数量和性质,还可能有助于解决地球如何变得如此潮湿的问题。是因为彗星和小行星与年轻的地球相撞吗?地球形成时内部已经有水了吗?还是两者的结合?

德国海德堡马克斯-普朗克天文研究所(MPIA)的首席科学家朱利亚-佩罗蒂(Giulia Perotti)说:"我们曾在其他圆盘中看到过水,但没有在如此近的地方和一个目前正在形成行星的系统中看到过水。在韦伯升空之前,我们无法进行这种测量。"

这项研究发表在《自然》杂志上。

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