雙星系統模擬圖。圖片來源:杰斯·克里斯蒂安·約爾根森教授等人
科技日報實習記者?張佳欣
太陽系是 單星周圍聚集著多顆行星的恒星系統,就像唯一已知的有生命的行星地球圍繞太陽運行,因此,圍繞類似太陽大小恒星的行星是天文學家試圖定位外星生命的目標。 科學家估計,宇宙中大多數恒星系都是雙星系統。23日《自然》雜志發表的丹麥哥本哈根大學的一項新研究結果表明,行星系統在雙星周圍形成的方式與圍繞太陽 等單星形成的方式非常不同。
“這一結果令人興奮,因為在未來幾年內,尋找外星生命的任務將配備幾種新的、極其強大的儀器。這增強了理解行星是如何圍繞不同類型的恒星形成的重要性。”領導該研究項目的哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所的杰斯·克里斯蒂安·約爾根森教授說。
這一新發現是基于智利ALMA望遠鏡對距離地球約1000光年的雙星系統NGC1333-IRAS2A的觀測得出的。從天文學的角度來看,這是一個相當短 的距離。它形成于大約1萬年前,是一個非常年輕的恒星系統。其中的兩顆恒星相距200個天文單位(AU),1AU約等于從地球到太陽的距離,太陽系最遠的 行星海王星距離太陽達30AU。
該雙星系統被一個由氣體和塵埃組成的圓盤所包圍。通過觀測并借助計算機模擬,研究人員發現,氣體和塵埃的運動并不遵循連續的模式。在某些時間點,通常是相 對較短的時間段,即每十年到一百年,運動變得非常強烈,雙星系統會變得比原來亮十到一百倍,直到它恢復到正常狀態。
據推測,這種循環模式可以用雙星的對偶性來解釋。這兩顆恒星相互環繞,每隔一段時間,它們的聯合重力就會以某種方式影響周圍的氣體和塵埃盤,導致大量物質 向恒星墜落。墜落的物質將引發明顯加熱,熱度將使這顆恒星比平時亮得多。這些爆發會將氣體和塵埃盤撕裂。雖然這個圓盤將再次形成,但爆發仍然可能影響后來 的行星系統的結構。
然而,目前觀測到的恒星系統還太年輕,還不足以形成行星。該團隊希望未來利用ALMA研究行星系統的形成。
此外,彗星也成為研究人員關注的焦點。“彗星很可能在創造生命進化方面發揮關鍵作用。彗星通常有很高的冰含量,并存在有機分子。可以想象,有機分子在行星 貧瘠的時期保存在彗星中,而后來的彗星撞擊會將這些分子引入行星表面。”約爾根森說,在這種情況下,了解爆發的作用很重要,因為“爆發引起的加熱將導致塵 埃顆粒及其周圍冰層的蒸發,這可能會改變構成行星的物質的化學成分。”
關注微信公眾號(kjxw001)及微博(中國科技新聞網)

