天文学家本周报告称,一个巨大的温暖尘埃环围绕着一颗距离我们 424 光年的太阳大小的恒星,很可能在未来 1 亿年内被塑造成一颗类地行星。一个研究恒星 HD 113766 发出的红外光的团队发现,在这颗恒星的宜居带——水可以保持液态的甜蜜点——存在一个粉状尘埃带,可能还有岩石,这是行星的原材料。
该研究小组在一篇即将发表在《天体物理学杂志》上的论文中报告称,尘埃的成分也表明它非常适合形成岩石或类地行星,而不是气态行星。“它恰好位于宜居带的正中央,”约翰·霍普金斯大学应用物理实验室 (APL) 的天体物理学家凯瑞·利斯 (Carey Lisse) 说,他是该报告的合著者。“这真的很酷,”他说,因为天文学家从未在这一“金发姑娘”区域确凿地观测到岩石行星的形成。
行星起源于恒星点燃生命后留下的物质盘。根据对彗星的研究,研究人员认为,这些年轻的太阳系中充满了冰晶和稀薄气体,它们聚结成土星和木星这样的气态巨行星。岩石行星出现得较晚,在气体消失之后。
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特别是,深度撞击任务在坦普尔 1 号彗星上炸出一个陨石坑,以便天文学家能够研究碎片的构成,为解释恒星周围物质的成分提供了“罗塞塔石碑”,领导深度撞击分析的利斯说。
利斯和他的同事将他们的罗塞塔石碑应用于 HD 113766,这颗恒星比太阳略大,年龄相对年轻,只有 1600 万年。通过检查斯皮策太空望远镜早期拍摄的红外数据,他们发现了一片尘埃颗粒,大小从 0.1 微米到 20 微米不等(比头发丝还细),总质量相当于一颗大型小行星,并且根据它们的温度,散布在距离恒星约 1.8 个地球-太阳距离的地方。
该研究小组报告称,红外光显示出岩石和铁化合物,但没有气体或其他明显的彗星物质。岩石和铁也没有像在较老的小行星或成熟行星中那样分离,这表明该系统最近进入了岩石行星可以形成的阶段。“我们正在看到地球的基石,”利斯说。
这种尘埃带通常包含不同大小的岩石光谱,尘埃的分布强烈表明至少有一个火星质量的岩石,宽度为 10 米(30 英尺)或更小,如果存在更大的岩石,则物质质量高达几个地球质量,利斯说这非常合理,但更具推测性。
他指出,行星可能需要 1000 万到 1 亿年的时间才能从环中形成。唯一可能中断这个过程的是,如果一颗气态行星已经形成并穿过该星带的路径,在岩石块可以聚集在一起之前就将其扫荡一空。