◎ 科技日报采访人员 张梦然
9月15日在预印本平台arXiv中发表的20篇系列论文表明 ， 天文学家已经非常详细地绘制了行星“托儿所”内的化学物质 。 新公布的图集揭示了五个原行星盘（行星在年轻恒星周围形成尘埃和气体的区域）内数十种分子的位置 。
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在这张艺术构想图中 ， 行星是由围绕一颗年轻恒星的原行星盘中的气体和尘埃形成的 。 这种气体由许多不同的分子组成 ， 包括氰化氢和更复杂的腈——与地球上生命的发展有关 。 盘中特定位置的分子汤塑造了在那里形成的行星的未来 ， 并决定了该行星是否可以支持我们所知道的生命 。 图片来源：M.WEISS/哈佛和史密森尼天体物理学中心
原行星盘中的大有机分子
【气体|超乎想象！银河系可能存在大量外星生命】领导图集制作项目的哈佛—史密森尼天体物理学中心天文学家凯琳·奥伯格表示 ， 这些行星形成盘中充满了有机分子 ， 其中一些与地球上生命的起源有关 。 “这真的很令人兴奋 。 每个盘中的化学物质将最终影响形成的行星类型 ， 并决定行星是否可以承载生命 。 ”
研究结果表明 ， 导致地球上生命存在的基本化学条件可能会更广泛地存在于整个银河系中 。 在环绕新形成的恒星的原行星盘中发现了大的有机分子 ， 而一个类似的盘曾经围绕着年轻的太阳 ， 形成了现在构成我们太阳系的行星 。
这些分子的存在意义重大 ， 因为它们是更简单的碳基分子（如太空中大量发现的一氧化碳）与创造和维持生命所需的更复杂分子之间的“垫脚石” 。
行星在不同的汤中形成
新的圆盘图显示 ， 原行星盘中的化学物质在每个盘中的分布并不均匀 。 相反 ， 每个盘都充满不同的行星形成汤（分子混合物或行星成分） 。 结果表明 ， 行星的形成发生在不同的化学环境中 ， 并且在它们形成时 ， 每个行星可能会根据其在盘中的位置而暴露于截然不同的分子中 。
系列论文之一的主要作者奥伯格说 ， “我们的图集揭示了行星在盘中形成的位置非常重要 。 盘中的许多化学物质都是有机物 ， 这些有机物在特定盘内的分布变化很大 。 两颗行星可以围绕同一颗恒星形成 ， 它们的有机物含量非常不同 ， 因此很有可能存在生命 。 ”
另一篇论文展示的研究 ， 则绘制了18种分子（包括氰化氢和其他与生命起源有关的腈）在五个盘的每一个中的具体位置 。 这些图像是研究人员在2018年和2019年使用智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA) 拍摄的 。 收集的大量数据高达100TB字节 ， 研究人员花了两年时间来分析 ， 并将其分解成每种分子的单独图示 。
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