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重大科学意义!天文学家算出金牛座“行星胎盘”质量

2019-11-05 20:44:20      访问量:4986

新华社南京10月15日电(记者王觉岳)记者从中国科学院紫金山天文台获悉,行星科学小组与美国学者合作,基于阿塔卡马大毫米波/亚毫米波天线阵(alma)的观测数据,准确计算了金牛座“行星胎盘”——lkca 15的质量,给出了气体和尘埃在原始行星盘中的分布规律。这一研究结果揭示了行星早期形成的物理环境,对于人类理解包括地球在内的行星是如何形成的具有重要的科学意义。

原行星盘是由年轻恒星周围的气体和尘埃组成的气体盘。它是地球诞生的摇篮,就像孕育地球的“胎盘”。在太空中,原始行星盘的半径可以达到1000个天文单位(1个天文单位大约等于地球和太阳之间的平均距离)。研究它可以为人类深入了解行星的形成提供重要线索。Lkca 15是金牛座的一颗年轻恒星,距地球约473光年。天文学家曾在围绕它的原行星盘中发现LKCA 15B,一颗被怀疑正在形成的年轻行星。从那时起,lkca 15及其周围的原始行星盘成为研究热点。科学家希望通过进一步观察来揭开行星形成和演化的神秘面纱。

2014年,阿塔卡马大毫米波/亚毫米波天线阵连续观测lkca 15原始行星盘的尘埃和气体发射线。基于这些数据,科学研究小组分析了原始行星盘的质量和密度分布。结果表明lkca 15的质量约为太阳质量的十分之一。该项研究的主要参与者,中国科学院金子山天文台(Dr. Jin zishan observatory)表示,半径超过600个天文单位的原始行星盘在结构上与“甜甜圈”相似:内部有一个半径约为45个天文单位的空腔,而原始行星盘的气体和尘埃则集中在空腔外部的环形区域。

lkca 15系统可能成为人类看到太阳系初期的“镜子”。原始行星盘代表行星形成的初始条件。对其性质的系统研究可能有助于人们理解像地球和火星这样的岩石行星和像木星和土星这样的气态行星是如何分别形成的。”中国科学院紫金山天文台研究员纪江蕙说。

相关的研究结果最近发表在权威的国际天文学杂志《天体物理学杂志》上。