年轻行星圆盘中发现大量有机分子

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环绕猎户座V883的原始行星系圆盘想象图。阿尔玛望远镜在冰融化部位检测出复杂的有机分子。图片由日本国立天文台提供

  韩国庆熙大学和日本东京大学组成的联合研究小组,利用阿尔玛望远镜对围绕着年轻恒星猎户座V883的气体和尘埃构成的圆盘(原始行星系圆盘)进行观测,发现了甲醇、乙醛、丙酮等多种有机分子。这颗恒星正处于急速增光状态中,所以圆盘内温度升高,被困在冰里的多种有机分子化为气体释放出来。这项研究为探索原行星盘中所含的有机分子提供了重要线索。

  科学家在观测太阳系中彗星和小行星时发现,太阳系中存在丰富的有机分子。尤其彗星是岩石和冰的聚合体,含有大量的水和有机分子。在太阳系悠久的历史中,地球经历过多次彗星撞击,因此调查彗星成分对了解地球形成极为重要。那么彗星的成分是从何而来的呢?

  彗星和行星,是由围绕诞生不久的恒星周围的原始行星系圆盘中的气体和尘埃集聚而生成的。原始行星系圆盘越接近恒星,其温度越高,反之越寒冷。在外侧的低温区域混有各种有机物质和水的冰黏附在灰尘表面,由岩石和冰构成彗星。可以通过观察原始行星(圆盘)上冰的成分来探究彗星成分的由来。

  研究小组观察了距地球1300光年的年轻恒星猎户座V883。这是一颗正在增光中的年轻恒星。由于周围圆盘降下大量物质,恒星急剧变得明亮。这种急剧明亮的星一般只持续100年左右,因此处于增光中的星较为罕见。

  研究小组观测V883周围圆盘,发现了复杂的有机分子,包括甲醇、乙醛、甲酸甲酯、乙氰、丙酮、环氧乙烷、甲酸和甲烷硫醇,其中丙酮首次在原始行星圆盘中发现。

  与一般原始行星圆盘相比,猎户座V883的圆盘中这些分子与氢的丰度比高出1000多倍。

  研究成果近期发表在英国《自然·天文学》杂志网络版。(记者陈超)

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