一颗婴儿恒星的行星形成盘的水比地球上所有海洋的水多3倍

四鬼丫头在

阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）看到的行星形成盘HL Tauri。（图片来源:ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/s . Facchini等人）

（）据美国太空网（罗伯特·李）：天文学家发现，围绕一颗婴儿恒星的一个由气体和尘埃组成的行星诞生盘充满了足够的水，足以填满地球海洋的三倍。

正如我们所知，水是形成和维持生命所需的关键元素，一直被认为在形成行星方面发挥着重要作用。这是天文学家第一次能够绘制出一个凉爽稳定的气体盘或“原行星盘”中水的分布，这是行星形成的理想条件。

这一突破背后的研究小组使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）放大了围绕类太阳恒星HL Tauri的原行星盘中气体和尘埃中的水蒸气，HL Tauri位于距离地球450光年的金牛座。

米兰大学的天文学家、研究带头人斯特凡诺·法奇尼在一份声明中说:“我从未想象过我们能在行星可能形成的同一区域捕捉到水汽海洋的图像。”“我们的结果表明水的存在可能会影响行星系统的发展，就像大约45亿年前我们的太阳系一样。”

阿尔玛进入了HL Tauri周围的最佳状态

HL Tauri是最大和最接近地球的恒星形成区域之一的一部分，称为金牛座分子云，其中包含数百颗新生恒星的恒星托儿所，称为T Tauri恒星。ALMA的灵敏度使天文学家能够确定HL Tauri盘不同区域的水分布。

圆盘中最大的水量是在一个弯曲的缺口中发现的，科学家们已经知道这个缺口有一段时间了。圆盘上的环形凹槽被认为是在形成中的行星围绕年轻恒星运行时形成的，这些行星像滚落山坡的雪球一样聚集质量。在其中一个凹槽中发现水表明水是由萌芽的行星积累的。如果是真的，那水会影响它们的化学成分。

法奇尼补充说:“我们最近的图像显示，在距离恒星一定距离的地方存在大量水蒸气，其中包括一个目前可能正在形成行星的缺口。”



作为数字化巡天2的一部分，HL Tauri所在的太空区域。（图片来源:ESO/数字化巡天2）

这一发现不仅标志着我们对行星形成的理解取得了重要进展，而且对ALMA来说也是一项巨大的成就。由于地球大气层中水蒸气的模糊效应，对于地面望远镜来说，在如此难以置信的距离分辨水是非常棘手的。

ALMA由位于智利北部阿塔卡马沙漠地区的望远镜天线阵列组成。ALMA海拔16，400英尺（4，999米），生活在智利干燥的大气中，最大限度地减少了水汽对其观测的影响。

“迄今为止，ALMA是唯一能够在一个凉爽的行星形成盘中空间解析水的设施，”团队成员、查尔莫斯理工大学教授Wouter Vlemmings在声明中说。

天文学家可能很快就能更详细地看到这个行星形成盘。不仅ALMA正在进行升级，智利也正在进行超大望远镜（ELT）的工作。这两种仪器都可能很快利用其“高而干燥”的状态来帮助天文学家更好地了解水在行星形成中的作用。

团队成员、博洛尼亚大学天文学家莱昂纳多·特斯蒂说:“我们不仅可以探测到，还可以捕捉到详细的图像，并在距离我们450光年的地方对水蒸气进行空间解析，这真是太了不起了。”

该团队的研究成果于周四（2月29日）发表在《自然天文学》杂志上。