天文学家有史以来第一次能够观测到恒星的雪线,即恒星周围的水蒸气变成雪和冰的点。
通常,这个边界离恒星非常近,天文学家无法看到它,但突然爆发的亮度将这个年轻太阳系的雪线推得足够远,以至于可以从地球上检测到它。 您可以在上面的艺术家印象中看到边界。
这对天文学家来说是一件大事,因为它可以帮助我们更多地了解行星是如何形成的——水冰调节尘埃颗粒如何聚集在一起,而这些团块形成了彗星的基础,此外还有海王星等冰巨星,加上巨星。怀疑位于气态巨行星内部的核心,例如。
当恒星刚诞生时,它们被大量的气体、尘埃和碎片包围——从那个碎石盘中,最终围绕它运行的所有行星都将形成。
在早期,当恒星仍在升温时,它们通常只热到足以蒸发最远约 4.5 亿公里(2.8 亿英里)外的盘中的水——这听起来很多,但对于望远镜来说仍然太近了在地球上就可以弄清楚。
(仅供参考,在太空中,由于压力极低,水会跳过液相。)
但所讨论的恒星是猎户座 V883,它距离地球约 1,350 光年,位于猎户星座,在它的一些气体盘似乎落入其中并引发火焰之后,它正在经历特别热的闪光。
由于所有这些额外的热量,这颗恒星将水一直蒸发到 60 亿公里(37 亿英里)外——冥王星绕太阳运行的平均距离。
这意味着研究人员可以使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)首次探测冰/蒸汽边界或雪线。 国际团队拥有发表了他们的结果自然。
在下图中,您可以看到常规雪线(上)和新雪线(下)之间的比较:
邪恶的。 谢萨
研究人员只是碰巧观察这颗恒星,以便对圆盘碎片进行成像,因此他们非常惊讶地发现了雪线本身。
“ALMA 的观察结果让我们感到惊讶,”首席研究员 Lucas Cieza 说道,智利迭戈波塔莱斯大学的天文学家。
“年轻恒星周围水冰的分布对于行星形成甚至地球上生命的发展至关重要,”添加了团队成员之一朱兆焕,来自普林斯顿大学。 “ALMA 的观测为了解当年轻行星仍在形成时原行星盘中这种情况如何以及在何处发生提供了重要线索。”
水冰对于行星的形成非常重要,因为天文学家认为它会影响行星的形成类型和地点。
天文学家假设,在雪线内部,水被蒸发,那里的条件有利于较小的岩石行星的形成,例如和地球。 在水线之外,所有的冰都使彗星体、冰巨星以及气态巨行星(例如木星)更容易存在。
“由于水冰比雪线之外的尘埃本身更丰富,行星可以聚集更多的固体物质,并在那里形成更大更快的速度。”said Zhu。 “通过这种方式,像木星和可以在原行星盘消失之前形成。”
这符合我们对太阳系如何形成的理解,但到目前为止我们还不知道其他恒星周围是否也发生同样的事情。
加拿大国家研究委员会的天文学家布伦达·马修斯(未参与这项研究)在《行星形成》中写道:“雪线的位置会随着时间而变化,这一事实对行星的形成具有重大影响。”报纸附带的新闻与观点专栏。
结果“将混淆预测雪线内岩石行星缓慢形成以及雪线外气态巨行星快速形成的模型,”她补充道。
关于行星如何由恒星周围的尘埃和气体形成,我们还有很多东西需要了解,并且关于水位线的重要性还有很多研究要做。 但我们距离理解这个过程又近了一大步。
“我们现在有直接证据表明其他恒星周围存在有利于行星形成的霜冻区域,”said Zhu.