研究发现某些类型的恒星即使濒临死亡仍有可能形成行星
【菜科解读】
研究发现某些类型的恒星即使濒临死亡仍有可能形成行星
据台北市立天文科学教育馆网站（编译：赵瑞青）：通常行星形成的时间会与其母恒星相当，但比利时天主教鲁汶大学（KU Leuven）主导的研究团队发现，某些类型的恒星即使濒临死亡，仍有可能形成行星，若此得到证实，行星形成的理论将会有所调整。
我们的太阳诞生于46亿年前，在接下来的100万年里，周围的物质聚集成原行星。
行星从原行星盘中诞生，原行星盘就像是一个由尘埃和气体组成的巨大煎饼，而太阳位在中间，这也就是为什么它们都在同一个平面上运行。
但当太阳走到生命的终点时，会膨胀形成红巨星，抛出大量物质，并吞噬在地球以内的内行星，最终形成白矮星，在这种情况下，白矮星的周围不会形成新的行星。
但像太阳一样的单星反而是少数，大多数的恒星以双星或多星系统存在。
在双星的情况下，虽然年龄相同，但质量不同，因此会有不同的寿命，我们已知当其中一颗变成红巨星时，第二颗恒星的引力会导致垂死恒星喷出的物质形成一个扁平的旋转圆盘，而这个圆盘与天文学家在银河系其他地方的年轻恒星周围观察到的原行星圆盘非常相似。
研究团队发现这些圆盘显示可能有行星形成的迹象，观测结果发现有十分之一带有圆盘的演化双星中，在圆盘中看到了一个大空腔，这表示有东西漂浮在那里，并收集了空腔区域中的所有物质，而最可能的答案就是行星。
这颗行星可能不是在其中一颗双星生命最开始时形成，而是在最后形成的。
并且发现在盘中具有大空腔的演化双星中，在垂死恒星表面上的重元素非常稀少，研究团队怀疑富含这些元素的尘埃颗粒被行星所捕获。
天文学家还不确定是否真的是行星造成观测到的结果，如果新的观测证实这些行星是在其中一颗恒星生命结束后才形成的，这将是一个重大发现，表示现行的行星形成理论需要调整。
该研究成果发表于《Astronomy & Astrophysics》期刊上。
新研究表明银河系或有20亿颗行星像地球
研究人员说，研究结果暗示，我们的银河系中也许存在着数十亿颗类地行星。
这些新的计算结果基于开普勒太空望远镜收集的数据。
开普勒太空望远镜在2月轰动全球，它发现了超过1200颗太阳系外潜在行星，包括68个可能与地球大小类似的行星。
美国航天局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的科学家们关注的主要是位于其恒星宜居带内、与地球大小类似的行星。
宜居带是指，允许星球表面存在液态水的区域。
研究人员分析开普勒4个月来收集的原始数据后确定，在所有类日恒星中，预计有1.4%到2.7%的恒星拥有类地行星，这些类地行星的直径是地球直径的0.8至2倍，且位于其恒星的宜居带内。
喷气推进实验室的天文学家约瑟夫·卡坦扎里蒂说：“这意味着，存在许多与地球大小类似的星球，在银河系中有20亿颗。
在数量这么多的情况下，其中有一些行星也许存在生命甚至是智慧生命的概率比较大。
这还只是我们所处的银河系，另外还有500亿个其他星系。
” 在研究了开普勒收集的3至4年的数据后，科学家们预言，将发现总共12个类地星球。
他们还说，其中有4个已经在数据公布后的4个月内被陆续发现。
科学家们预测，银河系中可能总共有500亿颗行星，尽管它们不全都是大小与地球类似且位于其恒星宜居带内。
世界最神秘十大未解之谜：生命的基石可以在年轻恒星周围迅速形成
理论上，一种名为球粒陨石的陨石家族为地球提供了适合生命的物质。
但问题是，首先是如何将含有碳、氮和氧等元素的复杂有机分子密封在这些陨石中的？新的研究表明，这些大分子（生命的基本组成部分）形成的热点可能是婴儿恒星周围旋转物质盘中的所谓尘埃陷阱。
在这里，来自中心年轻恒星的强烈星光可以在短短几十年内照射积累的冰和尘埃，形成含碳大分子，这是相对快速的。
这意味着当较大的星子形成行星时，大分子可能已经存在，或者它们可能以小鹅卵石的形式密封在小行星中。
这些小行星可能会在太空中反复碰撞而破裂，形成更小的天体。
其中一些可能以陨石的形式到达地球。
含有复杂分子的冰粒子的图示（图片uux.cn/ESO/L.Cal ada）伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的团队成员Paola Pinilla告诉Space.com：在行星可能需要容纳生命的大分子物质的形成中，发现集尘器的新的关键作用是令人难以置信的。
集尘器是尘粒生长为鹅卵石和星子的有利区域，而鹅卵石和星子子是行星的组成部分。
Pinilla解释说，在这些区域，非常小的粒子可以通过持续的破坏性碰撞不断地被重建和补充。
这些微小的微米级颗粒可以很容易地被提升到围绕婴儿恒星的扁平恒星形成物质云的上层，称为原行星盘。
Pinilla说，一旦到达这里，这些粒子就可以从它们的婴儿恒星接收适量的辐射，从而有效地将这些微小的冰粒子转化为复杂的大分子物质。
在实验室里复制太阳系的早期像太阳这样的恒星是在巨大的星际气体和尘埃云中形成过度密集斑块时诞生的。
首先成为原恒星，婴儿恒星体从其诞生云的剩余部分收集物质，堆积在其核心中引发氢与氦核聚变所需的质量上。
这是定义恒星主序星寿命的过程，对于围绕太阳质量的恒星来说，这一寿命将持续约100亿年。
这颗年轻的恒星被一个原行星盘包围着，原行星盘是在它的创造和提升到主序星过程中没有被消耗的物质。
顾名思义，植物是从这种物质和圆盘内形成的，但它也解释了彗星和小行星的起源。
我们的太阳系大约在45亿年前经历了这个创造过程。
之前在地球实验室进行的研究表明，当这些原行星盘受到星光照射时，它们内部可以形成数百个原子的复杂分子。
这些分子主要由碳构成，类似于黑烟或石墨烯。
围绕婴儿恒星PDS 70的原行星盘至少有两颗正在形成的行星。
（图片uux.cn/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/Benisty等人）尘埃阱是原行星盘中的高压位置，分子的运动在这里减慢，尘埃和冰粒可以积聚。
这些区域的较慢速度可以使颗粒生长，并在很大程度上避免导致碎片化的碰撞。
这意味着它们可能对行星的形成至关重要。
该团队想知道星光给这些区域带来的辐射是否会导致复杂的大分子形成，并使用计算机建模来测试这一想法。
该模型基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）收集的观测数据，该阵列由智利北部的66台射电望远镜组成。
莱顿大学的团队成员Nienke van der Marel说：我们的研究是天体化学、ALMA观测、实验室工作、尘埃演化和太阳系陨石研究的独特结合。
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我们现在可以使用基于观测的模型来解释大分子是如何形成的，这真的非常酷。
该模型向团队透露，在除尘器中创建大分子是一个可行的想法。
伯尔尼大学的团队负责人Niels Ligterink说：当然，我们原本希望得到这样的结果，但令人惊讶的是，结果如此明显。
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我希望同事们能更多地关注重辐射对复杂化学过程的影响。
大多数研究人员专注于几十个原子大小的相对较小的有机分子，而球粒陨石大多含有大分子。
在不久的将来，我们期待着使用阿塔卡马大型毫米阵列（ALMA）等强大的望远镜进行更多的实验室实验和观测来测试这些模型，Pinilla总结道。
该团队的研究于周二（7月30日）发表在《自然天文学》杂志上。
