恒星的爆发促使生命演化?(组图)


恒星的爆发促使生命演化?
恒星的爆发将促使生命演化?(图片来源:维基百科/公有领域)

广为接受的理论中提到,太阳系大约在46亿年前由大量尘埃和气体所组成。这个过程开始于原太阳星云中心的重力塌缩,形成了我们的太阳,剩下的尘埃和气体形成了一个原行星盘,不断累积形成行星,最终形成了太阳系,然而,科学家们仍不确定有机分子首次出现在太阳系的时间。

恒星的爆发促使生命演化?
艺术家绘制 V883 Ori 周围原行星盘之想像图。(图片来源:NAOJ

幸运的是,一项新研究可能有助于回答这个问题,最近发表在《自然天文学》期刊上。借由阿塔卡马大型毫米及次毫米波阵列(ALMA),研究小组利用观测资料识别V883 Ori周围复杂有机分子(Complex Organic Molecules,简称COMs)的存在,这可能会在未来的某一天让该系统中出现生命。V883 Ori是一颗年轻恒星,距离地球约1300光年,周围环绕着一个原行星盘,这项观测之所以成为可能,是因为恒星的亮度突然增加,这是由于从恒星的物质爆发(原称为猎户FU型变星爆发)造成的,这次爆发加热了原行星盘,导致冰粒子融化,并将恒星的“冰霜线”的边界向外推。

 

恒星的爆发促使生命演化?
冰霜线于恒星爆发前后的示意图。(图片来源:NAOJ)

冰霜线”是指恒星内外围的分界线,分界线外的温度低到足以使挥发性元素(水、二氧化碳、甲烷、氨等)凝华或凝结成固态,一般在正常的年轻恒星周围,“冰霜线”的半径约为几个天文单位(AU),但在爆发恒星周围可以扩大近10倍。当V883 Ori经历爆发后,它使原行星盘中的固态粒子瞬间升华并触发COMs的释放,这些化合物包括甲醇(CH3OH)、丙酮(CH3COCH3)、乙醛(CH3CHO)、甲酸甲酯(CH3OCHO)和乙腈(CH3CN)—这些分子与其他化合物一样,可能与行星系统中生命的形成有关。

论文第一作者,庆熙大学(경희대학교)的天文学家李贞恩(Jeong-Eun Lee,音译)提到“用现有的望远镜很难拍摄到这种大小的圆盘,然而,在一个爆发后的恒星周围,圆盘内的冰融化,更容易看到分子的分布,我们感兴趣的是作为生命基石的复杂有机分子分布情形。”恒星的爆发加上ALMA的灵敏成像能力,也使得研究团队能够获得观测到的COMs的空间分布。根据他们的分析,研究小组得出结论,他们检测到的分子具有环状结构,其周围半径约为60个天文单位。特别有趣的是V883 Ori圆盘的化学成分与现代太阳系的彗星相似,由于科学界公认,彗星在太阳系早期,对于水和有机分子的传播发挥了作用,因此视为重要研究焦点。

爆发的机会是相当罕见的,因为它们只持续了大约100年。然而,已知年龄跨度很大的恒星都经历过爆发,因此天文学家希望在未来能够目睹更多这样的事件。


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