在恶劣环境中发现可能类地行星的摇篮

像地球这样的行星甚至可以在已知最恶劣的恒星形成环境中形成，被来自大质量恒星的强紫外线照射。这是詹姆斯·韦伯太空望远镜对这种环境的新观测结果进行分析的主要结果。

这是此类观察中的首次——在詹姆斯·韦伯之前，这种详细的观察是不可能的。这对于类地行星和宇宙中的生命来说是个好消息：此类行星可以形成的环境多种多样。

在一颗年轻的太阳型恒星周围的气体和尘埃盘中发现了水和含碳分子，该恒星位于我们银河系最极端的环境之一。这些圆盘是行星围绕新生恒星形成的地方。

马克斯·普朗克天文学研究所的玛丽亚·C·拉米雷斯·坦努斯领导的天文学家团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜观察了圆盘的内部区域，预计这里将形成与地球类似的行星：所谓的类地行星，由岩石构成的行星上覆盖着稀薄的大气层。

这个被天文学家称为XUE-1的圆盘暴露在附近炽热大质量恒星的强烈紫外线辐射下。然而，即使在这种恶劣的环境下，观测结果也检测到了水和简单的有机分子。Ramírez-Tannus说：“这个结果出乎意料且令人兴奋!即使在银河系最恶劣的环境下，它也显示出形成类地行星的有利条件和生命的成分。”

大质量恒星形成的地方

这些新的观察结果是此类观察中的首次。到目前为止，人们对这种恶劣环境对盘内部区域的影响一无所知，而类地行星可能在那里形成。之前对行星形成盘的详细观测仅限于附近的恒星形成区域，这些区域更容易观察到这些盘，但那里不存在大质量恒星。

大质量恒星形成区域则完全不同：在那里，许多恒星几乎同时形成，其中包括一些罕见但极其强大的超大质量恒星。

大约100亿年前，大多数恒星的形成都发生在宇宙的“黄金时代”如此巨大的星团中。总体而言，我们宇宙中超过一半的恒星(包括我们自己的太阳)及其行星都诞生于巨大的恒星形成区域。在当今的宇宙中，大规模的恒星形成区域很少见，即使是最近的恒星形成区域也很遥远。

大质量恒星必然非常明亮，发出大量高能紫外线辐射。他们的存在对附近地区造成了相当大的破坏。这是一个悬而未决的问题，这种破坏是否会经常干扰类似太阳的恒星周围类似地球的行星的形成——这会将类地行星置于如此巨大的星团中的边缘，它们并非不可能形成，但非常罕见。

有合理的论据表明情况可能如此。例如，来自大质量恒星的紫外线辐射将气体分散在外盘部分，从而抑制了尘埃颗粒的生长和向内漂移，而尘埃颗粒是类地行星(以及木星等巨行星的核心)的组成部分。或土星)。这很可能会增加类地行星形成的可能性。

强紫外线辐射下的行星形成盘

随着詹姆斯·韦伯太空望远镜的出现，这种情况发生了变化。当该望远镜可用于科学观测时，Ramírez-Tannus与XUE(极限紫外线环境)合作，成功应用于观测NGC6357。

这里距地球5500光年，是最近的大质量恒星形成区域之一。它也是最有希望回答强紫外线辐射如何影响行星形成盘内部区域的观测目标：因为NGC6357除了詹姆斯·韦伯可观测到的一些行星形成盘外，还包含大约十二颗发光的大质量恒星。

斯德哥尔摩大学的ArjanBik表示：“如果强辐射阻碍了原行星盘内部区域行星形成的条件，那么NGC6357就是我们应该看到这种影响的地方。”

天文学家进行的观测记录了光谱：彩虹般的光分解，可以估计观测区域中特定分子的存在。

令他们惊讶的是，Ramírez-Tannus和她的同事发现，当谈到关键分子的存在(和特性)时，NGC6357中的至少一个内盘(即XUE-1)与其对应物并没有本质上的不同在低质量恒星形成区域。

恶劣环境中的水和其他更复杂的分子

“我们在XUE-1的最内部区域发现了大量的水、一氧化碳、二氧化碳、氰化氢和乙炔”，Ramírez-Tannus说道。

“这为由此产生的类地行星的初始大气的可能组成提供了宝贵的线索。”研究人员还发现硅酸盐尘埃的数量与低质量恒星形成区域的数量相似。这是第一次在这样的极端条件下检测到此类分子。

这些观测结果对于类地行星和宇宙中的生命来说是个好消息：显然，位于一些最恶劣的恒星形成环境中的类日恒星周围的原行星盘的内部区域也同样能够形成类地行星。，岩石行星作为其低质量对应物。

它们甚至提供了丰富的水，这是我们所知的生命的必要成分。研究人员无法通过观察单个圆盘来判断这是否会导致在这种环境中诞生大量的类地行星。

XUE合作正在进一步开展他们的观察：JWST对NGC6357不同部分的14个额外圆盘进行了调查，这应该对解决这个重要问题大有帮助。