詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在行星形成盤中發(fā)現(xiàn)有趣的碳分子
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡儀器NIRCam(左)、MIRI(右上)和兩者結(jié)合(右下)拍攝的斯韋獵戶座星云中行星形成盤的三視圖。(圖片鳴謝:歐空局/韋伯、伯太太原外圍預(yù)約平臺(tái)（外圍上門）外圍預(yù)約（微信180-4582-8235）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源美國(guó)航天局、空望加空局、遠(yuǎn)鏡有趣m .扎馬尼(歐空局/韋伯)、行星形成PDRs4All ERS團(tuán)隊(duì))
（神秘的盤中地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：最近的一項(xiàng)研究報(bào)告稱，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)在一顆年輕恒星周圍形成行星的發(fā)現(xiàn)分氣體和塵埃盤中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被認(rèn)為是星際化學(xué)基石的碳分子。
JWST在一個(gè)名為d203-506的詹姆原行星盤系統(tǒng)中檢測(cè)到了碳化合物甲基陽(yáng)離子(CH3+)，該系統(tǒng)位于獵戶座星云中，斯韋距離地球約1350光年。伯太該系統(tǒng)中心的空望恒星是一顆紅矮星，質(zhì)量只有我們太陽(yáng)的遠(yuǎn)鏡有趣10%,整個(gè)系統(tǒng)正在受到來(lái)自附近年輕的大質(zhì)量熱恒星的強(qiáng)烈紫外線輻射的轟擊。
科學(xué)家們認(rèn)為，行星形成大多數(shù)原行星盤在特定時(shí)期會(huì)受到強(qiáng)烈的盤中太原外圍預(yù)約平臺(tái)（外圍上門）外圍預(yù)約（微信180-4582-8235）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源紫外線輻射，因?yàn)楹阈峭鶗?huì)形成群體，其中包括大質(zhì)量的紫外線產(chǎn)生恒星。這包括我們自己的宇宙鄰居；來(lái)自隕石的證據(jù)表明，我們年輕的太陽(yáng)系在大約45億年前形成時(shí)，受到了這種輻射的猛烈轟擊。
如此強(qiáng)烈的輻射轟擊會(huì)摧毀構(gòu)成生命基礎(chǔ)的復(fù)雜有機(jī)分子。但是我們知道情況并不總是這樣；畢竟地球上有生命存在。在一個(gè)最終可能孕育生命的行星正在形成的區(qū)域發(fā)現(xiàn)甲基陽(yáng)離子，可能有助于解開這個(gè)宇宙之謎，并幫助科學(xué)家更好地了解宇宙中生命是如何以及在哪里開始的。
盡管是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的分子，但自20世紀(jì)70年代以來(lái)，甲基陽(yáng)離子一直處于宇宙碳化學(xué)理論的中心，因?yàn)樗衿渌茧x子(帶電荷的分子)一樣，容易與許多其他分子反應(yīng)。這意味著它可以啟動(dòng)更復(fù)雜的碳分子的生長(zhǎng)，即使在低溫下。
像這樣的碳化學(xué)是天體生物學(xué)家特別感興趣的，因?yàn)槲覀兯赖纳翘蓟摹Ｈ欢钡絁WST到來(lái)很久，天文學(xué)家才能夠在相對(duì)遙遠(yuǎn)的行星形成盤中檢測(cè)到這種碳分子。
這是因?yàn)橛蒙潆娡h(yuǎn)鏡觀察原行星盤需要分子具有所謂的“永久偶極矩”，這意味著它們有一個(gè)正“端”和一個(gè)負(fù)“端”。甲基陽(yáng)離子缺少永久偶極矩。而地基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡經(jīng)歷了太多的大氣干擾，無(wú)法從它吸收和發(fā)射的光線中發(fā)現(xiàn)它，這個(gè)過(guò)程被稱為光譜學(xué)。這意味著發(fā)現(xiàn)甲基陽(yáng)離子需要非常敏感的太空望遠(yuǎn)鏡，如2022年夏天開始運(yùn)行的JWST。
研究小組成員Marie-Aline Martin是Paris-Saclay大學(xué)的一名研究員，他在一份聲明中說(shuō):“CH3+的發(fā)現(xiàn)不僅證實(shí)了JWST令人難以置信的靈敏度，還證實(shí)了CH3+在星際化學(xué)中的重要作用。”。
關(guān)于有機(jī)分子如何在紫外線輻射下幸存下來(lái)的難題，馬丁和他的同事們認(rèn)為他們可能有一個(gè)解決方案。該小組認(rèn)為，甲基陽(yáng)離子實(shí)際上可能直接出現(xiàn)在這些位置，這是紫外線輻射為分子形成提供所需能量的結(jié)果。
還有其他跡象顯示，紫外線輻射的轟擊也會(huì)對(duì)原行星盤產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。例如，JWST的觀察表明，沒(méi)有受到嚴(yán)重輻射的圓盤比那些受到嚴(yán)重輻射的圓盤含有更多的水，例如d203-506，研究小組在其中沒(méi)有檢測(cè)到水。
“這清楚地表明，紫外線輻射可以完全改變?cè)行潜P的化學(xué)成分，”該研究的主要作者、圖盧茲大學(xué)科學(xué)家奧利維爾·伯恩(Olivier Berné)在同一份聲明中說(shuō)。“通過(guò)幫助產(chǎn)生甲基陽(yáng)離子，它實(shí)際上可能在生命起源的早期化學(xué)階段發(fā)揮了關(guān)鍵作用——這一點(diǎn)可能以前被低估了。”
這項(xiàng)研究發(fā)表在四月份的天體物理學(xué)雜志《快報(bào)》上。
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