行星诞生的光环
遥远恒星周围明亮的尘埃环，可能意味着类地行星的存在


September 27, 2002 　　

OURSCI NEWS STAFF -- 庄贺彭

尘环：HR4796A周围的尘埃环

　　〖北京〗寻找其它恒星周围的行星是很困难的，因为行星本身不会发光。像地球这样的固态行星体积很小，就更难于发现。不过美国科学家的一项新研究表明，类地行星的踪迹，可以通过观察恒星周围明亮的尘埃环来寻找¹。

　　红外卫星的观测数据表明，一些恒星周围应该存在由岩石和尘埃构成的圆盘，行星就在其中孕育诞生。最近，天文学家还借助8米望远镜直接观察到了这种圆环。有意思的是，它们并不是连续、均匀的，而由一些或明或暗的同心环组成。

　　美国史密森天体物理天文台的Scott Kenyon及犹他大学Ben Bromley进行的一项计算机模拟表明，这种明暗相间的特征，可能意味着不久前在那里曾有类地行星形成。Kenyon说，这些尘埃环是由谷神星（直径932公里）和木卫三（木星最大的卫星，直径5268公里）那么大的天体诞生所导致的。

　　Kenyon等人用计算机模拟行星诞生的过程，发现在直径1000公里左右或更大的天体的引力作用下，尘埃盘中的小块岩石互相碰撞并碎裂，将大量尘埃洒入空间，在恒星周围形成明亮的光环。这些天体继续合并形成地球（直径12756公里）大小的行星，新行星公转轨道里的尘埃被“清扫”干净，使尘埃盘里出现明显的暗区。尘埃盘中较靠近恒星的物质被消耗完毕，行星诞生过程在离恒星较远的区域里继续进行，就像波浪一样逐渐向外延伸。研究恒星周围尘埃环的特征，可以发现无法直接观测的类地行星。

尘埃盘的演变：行星诞生过程使恒星周围的尘埃盘发生变化　Photo: Scott Kenyon

　　美国宇航局和欧洲航天局分别计划于5年后发射“开普勒”和“爱丁顿”两艘飞船，专门寻找太阳系外行星。美国宇航局还将在2003年1月发射“红外望远镜设备（SIRTF）”，它的一个任务是在邻近的几百颗年轻恒星周围仔细寻找尘埃环。Kenyon等人认为，结合他们的理论，SIRTF的观测数据将使科学家能更早地对太阳系外类地行星的数量进行估计。