韩国研究团队解开太阳系行星生成之谜

国内研究团队揭开了此前笼罩在神秘面纱中的太阳系行星生成之谜。首次在世界上观测到了在距离与太阳相似的恒星遥远的地球型行星或彗星中发现的“结晶硅酸盐”的移动路径。

韩国科学技术信息通信部21日表示，首尔大学物理天文学系教授李贞恩（音）在世界上首次观测到恒星诞生时硅酸盐结晶化的过程，该成果已发表于国际学术期刊《自然》1月22日刊。

太阳系中硅酸盐结晶化的过程，是揭示地球型行星如何形成的重要信息。地球地壳的90%由硅酸盐构成，而硅酸盐的结晶形态仅在600摄氏度以上的高温下才能形成。但是，在处于极低温状态的太阳系外缘彗星中发现了结晶硅酸盐，这使得在高温环境下形成的物质如何移动到太阳系外缘成为了一个悬而未决的疑问。

李教授在研究恒星诞生过程的20多年间，推测其原因可能与恒星初期阶段即“原恒星”时期发生的现象有关。原恒星从由周围尘埃等物质组成的圆盘中吸收物质而成长。过去认为是以恒定速度吸收物质，但最近研究表明，它们是周期性、爆发性地吸收物质，如同暴食一般。李教授推测，原恒星的这种“暴食”现象，是太阳系外缘彗星拥有结晶硅酸盐的核心原因。

为了通过观测验证该理论，研究团队在韩国独家争取到了美国国家航空航天局（NASA）詹姆斯•韦伯太空望远镜的观测时间。研究团队集中观测的是位于蛇夫座星云中的原恒星“EC 53”。因为该原恒星是一颗以大约18个月为周期亮度发生变化，即规律性地反复进行“暴食”和“节食”的恒星，便于观测

通过詹姆斯•韦伯太空望远镜观测的结果，确认仅在爆发阶段检测到结晶矿物的光谱。观测到当原恒星“暴食”时，在靠近原恒星的炽热圆盘内侧会生成结晶硅酸盐。同时，还揭示了在内侧生成的结晶硅酸盐可以被从内向外吹的盘风携带至寒冷的外缘区域。

李教授表示：“我认为此次研究成果是长期积累的经验促成科学发现的一个案例。今后计划继续后续观测，以验证硅酸盐结晶化与物质移动过程的普遍性，以及其对演化阶段的依赖性。”


崔智媛记者 jwchoi@donga.com