尘埃之中如何孕育行星

图为光亮的星盘---反映了其含有巨量尘埃---位于具有不同年龄的星球周围（图源自：NASA斯皮策空间望远镜）

据对年轻恒星周围尘埃的新研究表明：它形成之初十分频繁地遭到大型小行星的撞击，其中包括大型天体与新生的行星，但研究结果表示此常见现象并不足以阻挡地球这类岩石星球的形成。

基于我们太阳系曾经混乱无章的历史，许多天文学家都猜测行星是从一系列浑然无序的碰撞中孕育而出。对266个星球的新研究也为此说法提供了全新的细节证据，同时还展现了行星形成之初的混乱场景。

来自亚利桑那大学的乔治里克教授称：“在行星形成之初，曾是一片混乱的景象，与此同时我们能够共同目睹一段漫长崎岖的行星成长之路。”

美国宇航局的斯皮策空间望远镜如夜视仪一般，能够探测宇宙中的红外光。正因如此，它通过观测被恒星热量所点燃的尘埃颗粒，捕捉到了星球周围的尘环图像。作为研究领头人的里克解释到：“在巨大的天体互相碰撞后，我们通常能发现巨量的尘埃被释放的空间中。”

我们推测地球这类岩石星球在形成初期是通过尘埃的不断积累，以形成岩石；而岩石又与天体相互撞击，其中些许得以保留并逐渐成长成型。

来自哈佛-史密森尼天体物理中心的行星形成理论学家斯科特·凯尼恩解释称：“这个过程就像你床下不断累积的灰尘团子一样，行星通过百万年的时间逐渐变得巨大无比。”

当然，行星的成长旅程并非毫无波折。据推测，我们地球的卫星——月球，正是在地球形成初期，因一个火星般大小的天体撞击地球而形成。无独有偶，在几百万年甚至千万年以后，众多大型小行星在我们的太阳系中横冲直撞，月球上的陨石坑正是这混乱之纪的记载。

新的研究涵盖了处于不同年龄阶段的星球，它们从新生之际到八亿岁之龄，由月球形成之际到地球孕育之初。地球如今已有45亿岁，而我们的太阳却更是比地球老一亿年。

里克称：若非斯皮策空间望远镜的观测，一些理论学家甚至还未曾想到在会有如此频繁的碰撞发生在行星成长之初。然而新的发现却不止于此，该研究还展现了一些星球的有趣之处。

里克表示：“据我们推测，一百万岁的恒星可能拥有更大，更明亮的星盘；然而，存在一百万至一千万年的星球的恒星更加黯淡。但我们发现，一些年轻的星球没有星盘，而与其相反的是，一些苍老的星球却拥有巨大的星盘。”

无论如何，总的来说，研究中大多数尘埃吸积盘的观测数据均表明：若所受撞击严重程度的递减，其星盘的亮度将随之递减。

天文学家此前为此拍摄了6张尘埃吸积盘的图像。凯尼恩虽未参与此项研究，但其表示：这项研究将能够为人类映射出行星形成过程的影像。而里克也称之为“天文学中的怪谈“。

除此以外，凯尼恩在NASA周一的电话会议中向记者表示这项研究目前已经略有成效。

更重要的是，关于尘埃吸积盘新的研究细节呈现出了与太阳系的相关性。在之前的研究中，研究人员主要观测了距离恒星较远的尘埃，而其距离也相当于太阳系外层行星及其之外区域与太阳的距离。

里克表示：新的研究中所涵盖的恒星全是距离地球500光年以内的，大多数的质量都是太阳的2.5倍，在此条件下，这些星球周围的环境便能与年轻时的太阳所处的环境足够相似。

这项研究将利用到红外天文卫星与红外空间天文观测站所存档的档案数据，其研究结果将会在《天体物理学杂志》中详细介绍。

相关知识

太阳系是一个受太阳引力约束在一起的行星系统，包括太阳以及直接或间接围绕太阳运动的天体[a]。在直接围绕太阳运动的天体中，最大的八颗被称为行星[b]，其余的天体要比行星小很多，比如矮行星、太阳系小行星和彗星。轨道间接围绕太阳运动的天体是卫星，其中有两颗比最小的行星水星还要大[c]。

BY: Robert Roy Britt

FY: iPenny

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