韓國研究團隊解開太陽系行星生成之謎

國內研究團隊揭開了此前籠罩在神秘面紗中的太陽系行星生成之謎。首次在世界上觀測到了在距離與太陽相似的恒星遙遠的地球型行星或彗星中發現的“結晶矽酸鹽”的移動路徑。

韓國科學技術信息通信部21日表示，首爾大學物理天文學系教授李貞恩（音）在世界上首次觀測到恒星誕生時矽酸鹽結晶化的過程，該成果已發表于國際學術期刊《自然》1月22日刊。

太陽系中矽酸鹽結晶化的過程，是揭示地球型行星如何形成的重要信息。地球地殼的90%由矽酸鹽構成，而矽酸鹽的結晶形態僅在600攝氏度以上的高溫下才能形成。但是，在處于極低溫狀態的太陽系外緣彗星中發現了結晶矽酸鹽，這使得在高溫環境下形成的物質如何移動到太陽系外緣成爲了壹個懸而未決的疑問。

李教授在研究恒星誕生過程的20多年間，推測其原因可能與恒星初期階段即“原恒星”時期發生的現象有關。原恒星從由周圍塵埃等物質組成的圓盤中吸收物質而成長。過去認爲是以恒定速度吸收物質，但最近研究表明，它們是周期性、爆發性地吸收物質，如同暴食壹般。李教授推測，原恒星的這種“暴食”現象，是太陽系外緣彗星擁有結晶矽酸鹽的核心原因。

爲了通過觀測驗證該理論，研究團隊在韓國獨家爭取到了美國國家航空航天局（NASA）詹姆斯•韋伯太空望遠鏡的觀測時間。研究團隊集中觀測的是位于蛇夫座星雲中的原恒星“EC 53”。因爲該原恒星是壹顆以大約18個月爲周期亮度發生變化，即規律性地反複進行“暴食”和“節食”的恒星，便于觀測

通過詹姆斯•韋伯太空望遠鏡觀測的結果，確認僅在爆發階段檢測到結晶礦物的光譜。觀測到當原恒星“暴食”時，在靠近原恒星的熾熱圓盤內側會生成結晶矽酸鹽。同時，還揭示了在內側生成的結晶矽酸鹽可以被從內向外吹的盤風攜帶至寒冷的外緣區域。

李教授表示：“我認爲此次研究成果是長期積累的經驗促成科學發現的壹個案例。今後計劃繼續後續觀測，以驗證矽酸鹽結晶化與物質移動過程的普遍性，以及其對演化階段的依賴性。”


崔智媛記者 jwchoi@donga.com