围绕小恒星的行星形成盘带带来了巨大的惊喜 | 路透社
Will Dunham
一张手稿图片显示了路透社于2024年6月6日获得的围绕一颗质量非常低的恒星的原行星盘的艺术家印象。ALMA(欧洲南方天文台/日本国立天文台/美国国家射电天文台)/MPIA/路透社提供华盛顿,6月6日(路透社)- 银河系中尺寸大约与我们的太阳相当的恒星并不是最常见的。更小的恒星更为常见 - 而这些恒星上有最多的岩石行星,这种类型的行星是科学家寻找能够容纳生命的世界的焦点。新研究正在揭示围绕这些小恒星(称为质量非常低的恒星)形成行星的过程,展示了围绕它们的气体和尘埃形成盘的化学成分与围绕太阳等恒星观察到的盘有很大不同。詹姆斯·韦伯空间望远镜已经收集到了有关围绕一个名为ISO-ChaI 147的新生恒星的行星形成 - 原行星 - 盘的数据。它的质量约为太阳的11%,直径约为太阳的43%,亮度约为太阳的2%。ISO-ChaI 147位于地球外约625光年处。光年是光在一年内传播的距离,为5.9万亿英里(9.5万亿公里)。
韦伯的观测显示,这颗恒星的原行星盘中的气体 - 未来行星的成分 - 富含碳,没有水蒸气的迹象,与围绕新生类似太阳的恒星的盘中富含氧气和大量水蒸气的情况相反。
这种差异会影响围绕这些小恒星形成的岩石行星的未来适居性吗?
荷兰格罗宁根大学的天体物理学家阿迪蒂亚·阿拉巴维在周四发表在《科学》杂志上的研究中说:“行星主要需要,除其他因素外,水处于液态并具有适合的大气层才能适于居住。”“尽管我们可以预期VLMS盘的不同环境会对行星组成和因此适居性产生强烈影响,但很难预测这是否会使其更不可能适于居住,”阿拉巴维说。
当星际气体和尘埃的密集团块在自身的引力作用下坍缩时,恒星形成。一旦一颗恒星出现在这样一个云团的中心,剩余物质会形成围绕它的旋转盘,供给恒星生长并经常形成行星。
初生太阳大小的恒星周围的盘比围绕较小恒星的盘含有更多物质,使得这些较大的恒星更有可能形成像太阳那样有木星和土星的气态巨行星。
“它们是我们银河系中最常见的恒星,”德国马克斯·普朗克天文学研究所的天体物理学家和研究合著者托马斯·亨宁说道。
“这些物体目前是寻找岩石行星的目标,因为它们更容易在这些恒星周围找到。此外,它们形成行星盘的质量通常太小,无法形成巨行星,但足够大以形成岩石行星,”亨宁说。
科学家们已经确定了围绕着质量非常低的恒星运转的岩石行星,其中一些位于“宜居区” - 这是指行星距离恒星的轨道距离,可能使行星经历适合生命存在的条件。
“我预计,如果这些行星位于液态水可能存在的区域,它们将保持适宜居住的状态,”亨宁说。
ISO-ChaI 147仍处于起步阶段,最终可能会成为一种称为红矮星的质量非常低的恒星。该恒星的直径仅比木星大约四倍。我们太阳的直径约为木星的10倍。
韦伯(Webb)于2022年开始运行,还在ISO-ChaI 147的原行星盘中发现了乙烷 - 这是第一次在我们太阳系之外探测到,以及其他以前从未在这样的盘中看到的富含碳气体。“韦伯肯定正在帮助我们,提供了以前从未可能的宝贵数据,”阿拉巴维说。“尽管之前使用(现已退役的)斯皮策空间望远镜进行的研究表明,围绕VLMS的这些行星形成盘与围绕类似太阳的恒星的盘不同,但以前并不知道这些源不仅略有不同,而且在气体组成方面与迄今为止观察到的任何类似太阳的恒星都不同。”
通过路透社可持续转型新闻简报,了解影响公司和政府的最新ESG趋势。立即在这里注册。