新研究結(jié)果表明：行星系統(tǒng)在雙星周圍形成方式與單星非常不同

太陽(yáng)系是單星周圍聚集著多顆行星的恒星系統(tǒng)，就像唯一已知的有生命的行星地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，因此，圍繞類似太陽(yáng)大小恒星的行星是天文學(xué)家試圖定位外星生命的目標(biāo)。科學(xué)家估計(jì)，宇宙中大多數(shù)恒星系都是雙星系統(tǒng)。23日《自然》雜志發(fā)表的丹麥哥本哈根大學(xué)的一項(xiàng)新研究結(jié)果表明，行星系統(tǒng)在雙星周圍形成的方式與圍繞太陽(yáng)等單星形成的方式非常不同。

“這一結(jié)果令人興奮，因?yàn)樵谖磥韼啄陜?nèi)，尋找外星生命的任務(wù)將配備幾種新的、極其強(qiáng)大的儀器。這增強(qiáng)了理解行星是如何圍繞不同類型的恒星形成的重要性。”領(lǐng)導(dǎo)該研究項(xiàng)目的哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所的杰斯·克里斯蒂安·約爾根森教授說。

這一新發(fā)現(xiàn)是基于智利ALMA望遠(yuǎn)鏡對(duì)距離地球約1000光年的雙星系統(tǒng)NGC1333-IRAS2A的觀測(cè)得出的。從天文學(xué)的角度來看，這是一個(gè)相當(dāng)短的距離。它形成于大約1萬(wàn)年前，是一個(gè)非常年輕的恒星系統(tǒng)。其中的兩顆恒星相距200個(gè)天文單位(AU)，1AU約等于從地球到太陽(yáng)的距離，太陽(yáng)系最遠(yuǎn)的行星海王星距離太陽(yáng)達(dá)30AU。

該雙星系統(tǒng)被一個(gè)由氣體和塵埃組成的圓盤所包圍。通過觀測(cè)并借助計(jì)算機(jī)模擬，研究人員發(fā)現(xiàn)，氣體和塵埃的運(yùn)動(dòng)并不遵循連續(xù)的模式。在某些時(shí)間點(diǎn)，通常是相對(duì)較短的時(shí)間段，即每十年到一百年，運(yùn)動(dòng)變得非常強(qiáng)烈，雙星系統(tǒng)會(huì)變得比原來亮十到一百倍，直到它恢復(fù)到正常狀態(tài)。

據(jù)推測(cè)，這種循環(huán)模式可以用雙星的對(duì)偶性來解釋。這兩顆恒星相互環(huán)繞，每隔一段時(shí)間，它們的聯(lián)合重力就會(huì)以某種方式影響周圍的氣體和塵埃盤，導(dǎo)致大量物質(zhì)向恒星墜落。墜落的物質(zhì)將引發(fā)明顯加熱，熱度將使這顆恒星比平時(shí)亮得多。這些爆發(fā)會(huì)將氣體和塵埃盤撕裂。雖然這個(gè)圓盤將再次形成，但爆發(fā)仍然可能影響后來的行星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

然而，目前觀測(cè)到的恒星系統(tǒng)還太年輕，還不足以形成行星。該團(tuán)隊(duì)希望未來利用ALMA研究行星系統(tǒng)的形成。

此外，彗星也成為研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。“彗星很可能在創(chuàng)造生命進(jìn)化方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。彗星通常有很高的冰含量，并存在有機(jī)分子?？梢韵胂?，有機(jī)分子在行星貧瘠的時(shí)期保存在彗星中，而后來的彗星撞擊會(huì)將這些分子引入行星表面。”約爾根森說，在這種情況下，了解爆發(fā)的作用很重要，因?yàn)?ldquo;爆發(fā)引起的加熱將導(dǎo)致塵埃顆粒及其周圍冰層的蒸發(fā)，這可能會(huì)改變構(gòu)成行星的物質(zhì)的化學(xué)成分”。(實(shí)習(xí)記者張佳欣)

關(guān)鍵詞： 雙星行星 外星生命家園 雙星系統(tǒng) 定位外星生命 雙星周圍形成方式