在科学上,天文学家绘制了水的地图,就在预计行星形成的地方
一个令人兴奋的发现可能会揭示地球是如何获得水的。
对围绕一颗婴儿恒星的尘埃和气体盘的新观测揭示了大量的水蒸气,在婴儿行星可能开始形成的确切位置。
这是天文学家第一次能够绘制出一颗恒星周围行星形成盘中水的分布,该恒星可能适合生命生存。
“我们最近的图像显示,在距离恒星一定距离的范围内有大量的水蒸气,其中包括目前可能正在形成行星的间隙。天文学家斯特凡诺·法奇尼(Stefano Facchini)说米兰大学。
“我从没想过我们可以在行星可能形成的同一区域捕捉到水蒸气海洋的图像。
地球上生命的一大谜团就是我们星球上的水到底是从哪里来的。一些研究表明,地球上有很多水由彗星和小行星传递.其他人则认为地球与水一起诞生,没有轰炸的贡献。其他人仍然认为这是一个两种机制的结合.
我们不能让时间倒流,但我们可以在形成的阵痛中观察其他行星系统,看看它们是如何做到的。这就是一颗年轻的、类似太阳的恒星,叫做金牛座HL,距离太阳系只有450光年,正在帮助我们。
恒星诞生于浓密的尘埃和气体云中。这种材料中的超致密结在重力作用下坍塌,并开始旋转。当它旋转时,新兴中心恒星周围的物质排列成一个圆盘,围绕正在生长的恒星旋转,将质量输入其中;想象一下水在排水管周围旋转。
一旦恒星形成,任何它不以它为食的物质都会开始聚集在一起,形成行星系统中的其他物质,所有的行星、卫星、小行星和彗星。这就是HL Tauri现在所处的位置。它不到一百万年的历史,周围环绕着一个宽阔、凉爽、稳定的圆盘。
如果你看一下阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测结果,你可以看到圆盘有同心间隙。天文学家认为,这些差距是由行星形成雕刻而成,当它们绕恒星运行时,它们会扫除圆盘中的物质。
因为它离得很近,角度如此之大,以至于我们可以清楚地看到圆盘,而且恒星HL Tauri类似于一个年轻的太阳,而且之前已经在圆盘中检测到水,Facchini和他的同事们想仔细观察并弄清楚水的确切位置 - 这是关于它最终会在哪里的线索。
他们用ALMA对这颗恒星进行了新的观测,使用两个不同的波段来瞄准水蒸气。他们在圆盘的内部区域发现了大量的水,在17天文单位的恒星,预计像地球这样的类地行星将在那里形成。该地区含有的水至少是地球上所有海洋的3.7倍。
更引人注目的是,水是在圆盘中一个已知且突出的缝隙中发现的。这意味着水很有可能被纳入任何可能在那里形成的行星中。
最近的一项研究发现,太阳系中的水很丰富在地球形成之前.第一张关于原行星盘中水的空间分布图表明,地球很可能在诞生时至少有很大一部分水,即使有些水是后来由来世的小行星轰击。
“我们的研究结果表明,水的存在如何影响行星系统的发展。Facchini 说,“就像大约45亿年前在我们自己的太阳系中所做的那样。
该研究已发表在自然天文学.