本篇文章793字,读完约2分钟
东京,4月20日,《科学技术日报》-由日本科学化学研究所和茨城大学组成的研究小组使用智利的阿塔卡马毫米波望远镜(ASTE)观察了离地球200光年和63光年的两个行星系统碎片盘,发现了碳原子气体存在的证据,这初步支持了碎片盘中的气体来源于“供应理论”的理论。
以氢分子为主要成分的气体和尘埃漂浮在星际空间中,形成分子云,分子云由于自身重力而收缩,导致行星系统的诞生。原始恒星周围的气体和尘埃成长为圆盘。尘埃聚集形成微小的行星,剩余的尘埃与岩石碰撞。分散的碎片以圆盘状漂浮,这被称为“碎片圆盘”,对应于行星形成的最后阶段。太阳系边缘的奥尔特云现在被认为是碎片盘的残余。随着行星的完全形成,原始行星盘的气体成分消失了。
然而,近年来,科学家们发现碎片盘中含有一氧化碳分子、碳阳离子和氧原子,其起源有两种理论:一种是“残余理论”,被认为是行星形成时的残余气体成分;另一种理论是“供应理论”,认为在原始行星盘中的气体消失后,新的气体成分会从剩余的尘埃和微小的行星中回收。
这两种理论的区别在于碎片盘中是否含有大量的氢分子。中心恒星发出的紫外线“分解”一氧化碳,生成游离碳原子。如果氢被用作介体,碳和氧将重新结合成一氧化碳。如果没有氢,反应将不会发生,碳将保持原子状态。
这一次,研究小组通过在Cetacus和Cetacus方向观察Cetacus 49(离地球200光年)和Cetacusβ(离地球63光年),探测到了亚毫米波亮线的碳原子。转化发现,在气体的总质量中,碳原子气体的量比一氧化碳气体的量高几十倍。
化学研究所的研究员强口才告诉《科学日报》:“这个发现非常令人惊讶。在观察之前,我们没想到会有这么多碳原子。”她说其他碎片盘也可能含有碳原子气体。如果这一点能在未来得到证实,起源理论将更加支持“供给理论”。他们将继续观察,以便揭示像太阳系这样的行星系统完全形成的正确时间。(记者陈超)