一个国际天文学家团队利用宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜首次对银河系最极端环境之一的盘内高辐射的岩石行星形成区域中的水和其他分子进行了观测。这些结果表明，类地行星形成的条件可能发生在比之前想象的更广泛的环境中。
这些是极端紫外线环境 (XUE) 詹姆斯·韦伯太空望远镜计划的首批结果，该计划重点研究行星形成盘的特征(巨大的、旋转的气体、尘埃和岩石块云，行星在其中形成和演化)巨大的恒星形成区域。这些区域可能代表了大多数行星系统形成的环境。了解环境对行星形成的影响对于科学家深入了解不同类型系外行星的多样性非常重要。
XUE 计划的目标是龙虾星云(也称为 NGC 6357)三个区域的总共 15 个圆盘，龙虾星云是天蝎座中距地球约 5,500 光年的大型发射星云。龙虾星云是最年轻、最近的大质量恒星形成复合体之一，也是银河系中一些最大质量恒星的所在地。大质量恒星温度更高，因此会发出更多的紫外线 (UV) 辐射。这可以驱散气体，使盘的预期寿命缩短至一百万年。多亏了韦伯，天文学家现在可以研究紫外线辐射对太阳等恒星周围原行星盘内部岩石行星形成区域的影响。
德国马克斯·普朗克天文学研究所的团队负责人 María Claudia Ramírez-Tannus 表示：“韦伯望远镜是唯一具有空间分辨率和灵敏度的望远镜，可以研究大质量恒星形成区域中的行星形成盘。”
天文学家的目标是使用韦伯中红外仪器(MIRI)上的中分辨率光谱仪来表征龙虾星云盘中岩石行星形成区域的物理性质和化学成分。第一个结果集中于名为 XUE 1 的原行星盘，它位于 Pismis 24 星团中。
瑞典斯德哥尔摩大学的团队成员 Arjan Bik 补充道：“只有 MIRI 波长范围和光谱分辨率才能让我们探测岩石行星形成的温暖气体和尘埃的分子库存和物理条件。”
由于 XUE 1 位于 NGC 6357 中的几颗大质量恒星附近，科学家预计 XUE 1 在其整个生命周期中都会持续暴露在大量紫外线辐射下。然而，在这种极端环境下，研究小组仍然检测到了一系列分子，这些分子是岩石行星的组成部分。
荷兰拉德堡德大学的团队成员伦斯·沃特斯 (Rens Waters) 表示：“我们发现 XUE 1 周围的内盘与附近恒星形成区域的内盘非常相似。” “我们检测到了水和其他分子，如一氧化碳、二氧化碳、氰化氢和乙炔。然而，发现的排放量比一些模型预测的要弱。这可能意味着外盘半径较小。”
拉德堡德大学的 Lars Cuijpers 补充道：“我们感到惊讶和兴奋，因为这是第一次在这些极端条件下检测到这些分子。” 研究小组还在圆盘表面发现了小的、部分结晶的硅酸盐尘埃。这被认为是岩石行星的组成部分。
这些结果对于岩石行星的形成来说是个好消息，因为科学团队发现内盘的条件类似于位于附近恒星形成区域的经过深入研究的盘中发现的条件，那里只形成低质量恒星。这表明岩石行星可以在比之前认为的更广泛的环境中形成。
研究小组指出，XUE 项目的剩余观察结果对于确定这些条件的共性至关重要。
Ramírez-Tannus 表示：“XUE 1 向我们展示了形成岩石行星的条件，因此下一步是检查这种情况的普遍性。” “我们将观察同一区域的其他圆盘，以确定观察这些情况的频率。”
这些结果已发表 在 《天体物理学杂志》上。
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