知古通今 | 週三·太空探索
牧夫專欄
經Betty Liu認證,經楊承霖稽核,由牧夫校對
責任編輯:王啟儒
在宇宙中,輻射始終扮演著重要的作用。紫外線是一種電磁波,其光譜範圍介於100至400奈米之間。對於人類來說,紫外線在維生素D的形成中發揮著重要作用,同時也在殺菌和熒光等方面發揮作用。然而,對於行星的形成過程來說,紫外線的影響可能是致命的。
天文學家們透過韋布空間望遠鏡觀察到了獵戶座星雲中一個恆星形成區,從中瞭解到大質量恆星的輻射對行星形成的影響。獵戶座星雲是一個由氣體和塵埃構成的龐大複合體,也是新恆星形成的主要場所之一。然而,這些形成區域的氣體和塵埃會遮擋可見光,導致新生恆星無法被直接觀測到。幸運的是,這些物質對紅外光透明度較高,因此搭載紅外感測器的韋布空間望遠鏡能夠揭示獵戶座星雲背後的奧秘。
在研究中,科學家對一個名為d203-506的原行星盤進行了詳細觀察。這個系統環繞著一顆年輕的紅矮星,但研究結果顯示,該原行星盤可能無法孕育出行星。這主要是因為來自周圍大質量年輕恆星的強烈紫外線輻射對原行星的形成產生了明顯影響。
大質量恆星輻射的強度遠超出太陽,其紫外線會加熱氣體並導致氣體流失,這一過程被稱為“光蒸發”。結果顯示,即使d203-506最終孕育行星,也不太可能是類木行星,因為強烈的紫外線輻射會抑制氣態巨行星的形成。
觀測資料表明,每年d203-506系統會損失約一個地球質量的氣體,這種質量損失相當巨大。儘管大質量恆星的輻射會影響原行星盤,但並不代表會完全阻止行星的形成。相反,從這些觀測系統中,科學家可以借鑑太陽系形成的環境,深入探討行星的形成機制。
透過對d203-506的研究,科學家還發現了一個有趣的現象,即系統中心天體的質量對原行星形成具有重要影響。d203-506的質量相比太陽較小,導致該系統的引力場較弱,容易受到外部影響。相比之下,太陽具有更強的引力場,使得太陽系能夠成功孕育出木星等行星。
韋布空間望遠鏡的資料為我們提供了大量資訊,但其中僅約10%的資料得到了深入分析。這項研究對於瞭解恆星輻射對行星形成的影響具有重要意義,為我們揭示了宇宙中奇妙而複雜的進化過程。
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