年輕行星系附近發現大量原子氣體

科技日報東京12月24日電 （記者陳超）日本國立天文台和東京大學組成的研究小組通過對鯨魚座第49號星觀測，發現該星周圍被大量的碳原子氣體包圍。這一發現或對了解恆星和行星系統的形成過程有所幫助。

鯨魚座第49號星是比太陽年輕的恆星，帶有行星系形成最終階段的“碎片圓盤”。科學家曾認為碎片圓盤中不存在氣體成分，但近年來發現碎片圓盤存在氣體成分。2017年，研究小組利用阿斯特望遠鏡進行超過100小時以上觀測，首次在鯨魚座49號星碎片圓盤中檢測到碳原子氣體。

為詳細瞭解碎片圓盤及氣體分佈，研究小組又利用阿塔卡馬毫米/亞毫米陣列（ALMA）望遠鏡對鯨魚座49號星進行了15小時觀測，發現了碎片圓盤內碳原子分佈情況，同時也發現了一氧化碳分子和稀有同位素原子。經過比較之後發現碳原子氣體含量比之前預測的高出很多。

該恆星年齡約為4000萬歲。傳統理論認為，行星形成結束後恆星周圍的氣體消失。但此次觀測到的氣體量，與更年輕的恆星周圍正逐漸形成行星階段的原始行星系圓盤的氣體量相當。

如此大量原子氣體的起源，用迄今為止的理論完全無法解釋。如果氣體能夠長期存在，有可能會較易於持續形成木星一樣巨大行星的環境。在行星形成的最終階段，氣體如何消失，行星如何形成，行星形成的整個過程或將重新定義。