利用詹姆斯·韦伯太空望远镜，天文学家在极端环境下围绕一颗年轻恒星的行星形成盘中发现了水和有机分子，揭示了类地行星即使在恶劣的条件下也可以形成。 （艺术家的概念。 图片来源：scitechdailycom
像地球这样的行星，包括那些有水的行星，甚至可以在已知最恶劣的恒星形成环境中形成，被来自大质量恒星的强烈紫外线饱和。 这是詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对这种环境的新观测结果进行分析的主要结果。 这些观测是同类观测中的第一次——在JWST之前，这种详细的观测是不可能的。 这对类地行星和宇宙中的生命来说是个好消息：这些行星可以在各种各样的环境中形成。 研究结果现已发表在《天体物理学杂志快报》上。
在位于银河系最极端环境之一的年轻太阳型恒星周围的气体和尘埃盘中发现了水和碳分子。 这样的圆盘是行星在新生恒星周围形成的地方。 作者：马克斯·普朗克天文学研究所 （MPIA） 的 María C. Ramírez Tanus。Ramírez-Tannus）带领一组天文学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜窥视圆盘的内部区域，预计在那里形成类似于我们地球的行星：所谓的类地行星，稀薄的大气层覆盖着由岩石组成的行星。
这个被天文学家称为xue-1的圆盘暴露在来自附近炽热的大质量恒星的强烈紫外线辐射下。 然而，即使在这种恶劣的环境中，观测也检测到了水和简单的有机分子。 拉米雷斯·塔努斯说：“这个结果出乎意料，令人兴奋！它表明，即使在我们银河系最恶劣的环境中，也有类地行星的形成和生命组成的有利条件。
艺术家对大质量恒星形成区域的印象，前景是行星形成盘Xue-1。 该区域充满了来自大质量恒星的紫外线，其中一颗在左上角可见。 圆盘附近的结构代表了研究人员在新观察中发现的分子和尘埃。 **maria cristina fortuna（www.mariacristinafortuna.com）
这些新观察是同类中的首次。 以前对行星形成盘的详细观测仅限于附近没有大质量恒星的恒星形成区域。 大质量恒星形成的区域完全不同：在那里，许多恒星几乎同时形成，包括一些罕见但极其强大的超大质量恒星。 在大约100亿年前宇宙恒星形成的“**时代”，大多数恒星的形成都发生在如此巨大的星团中。 总的来说，我们宇宙中超过一半的恒星——包括我们自己的太阳——都出生在巨大的恒星形成区域，以及它们的行星上。 然而，关于这种恶劣环境对圆盘内部区域的影响一无所知，预计类地行星将在那里形成。
大质量恒星非常明亮，并发出大量的高能紫外线辐射。 他们的存在在他们附近造成了相当大的破坏。 这是一个悬而未决的问题，这种破坏是否经常会干扰像地球这样的行星在类太阳恒星周围的形成——这将使类地行星在如此巨大的星团中边缘化，这并非不可能，但非常罕见。 有合理的理由认为情况可能是这样。 例如，来自大质量恒星的紫外线辐射将气体分散在外盘部分，抑制了类地行星（以及木星或土星等巨型行星的核心）的尘埃颗粒的生长和向内漂移。 这很可能会增加类地行星形成的几率。
到目前为止，观察结果还没有帮助回答这个问题。 在今天的宇宙中，大质量恒星形成的区域很少见，即使是最近的恒星也离得很远。 直到最近，还没有办法观察到一颗类似太阳的恒星周围的任何细节。 为数不多的几颗足够接近形成可以详细观察的圆盘的行星都位于安静的环境中，没有来自大质量恒星的强烈紫外线辐射，因此它们在回答这个问题方面没有用。
薛合作的标志（“Extreme UV Environments”的缩写）展示了来自穆伊斯卡文化的太阳神薛。 穆伊斯卡人是居住在哥伦比亚中心的土著人民，这里是拉米雷斯·塔努斯（Ramírez Tanus）的故乡。 该标志基于波哥大附近发现的岩石艺术。 **薛合作。
随着JWST的出现，这种情况发生了变化。 当望远镜可用于科学观测时，Ramírez-Tannus和Xue（极端紫外环境）合作，成功地将其应用于NGC 6357的观测。 在距离地球5,500光年的地方，这是最近的大质量恒星形成区域之一。 它也是回答内盘问题最有希望的观测目标：NGC 6357包含十几颗发光的大质量恒星，确保该地区可见的一些行星形成盘在其存在的大部分时间里都暴露在强烈的紫外线辐射下。 多样性是一个重要因素：该区域包含各种圆盘，其中一些暴露在更多的辐射下，而另一些则暴露在较少的辐射下。
如果强烈的辐射阻碍了原行星盘内部区域行星形成的条件，那么NGC 6357就是我们应该看到这种影响的地方，“斯德哥尔摩大学的Arjan Bik说，他是XUE合作的共同PI（联合首席研究员）和**的第二作者。
天文学家的观测记录了光谱：光分解的彩虹，可以估计被观测区域中特定分子的存在。 令他们惊讶的是，Ramírez-Tannus和她的同事们发现，当涉及到关键分子的存在（和性质）时，NGC 6357中至少有一个内盘，即Xue-1，它与低质量恒星形成区域的对应物没有根本区别。
韦伯是未来十年首屈一指的天文台，为全球数千名天文学家提供服务。 它考察了我们宇宙历史的每个阶段。 美国宇航局。
我们在XUE-1的最内层发现了大量的水，一氧化碳，二氧化碳，氰化氢和乙炔，“Ramírez-Tannus说。 “这为由此产生的类地行星的初始大气层的可能组成提供了有价值的线索。 研究人员还发现了与低质量恒星形成区域相似数量的硅酸盐尘埃。 这是第一次在如此极端的条件下检测到这种分子。
这些观测结果对类地行星和宇宙中的生命来说是个好消息：显然，在一些最恶劣的恒星形成环境中，类太阳恒星周围的原行星盘的内部区域与低质量行星一样能够形成类似地球的岩石行星。 它们甚至提供了丰富的水，这是我们所知道的生命所必需的成分。 这是否意味着大量的类地行星诞生于这种环境中，研究人员无法通过观察单个圆盘来判断。 XUE的合作正在进一步推进他们的观察：JWST对NGC 6357不同部分的14个额外圆盘的调查应该对解决这一重要问题大有帮助。
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