天文學家計算出金牛座行星胎盤質量

中國科學院紫金山天文台行星科學團隊與美國學者合作，基於阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波射電望遠鏡天線陣（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）觀測數據，精確測算出金牛座一處行星胎盤LkCa 15原行星盤的質量，並給出原行星盤中氣體和塵埃的分佈規律。這一研究成果，顯示出行星形成早期的物理環境，對人類了解包括地球在內的行星如何產生，具有重要科學意義。

原行星盤是環繞在年輕恆星周圍，由氣體和塵埃組成的氣體盤。它是行星誕生的搖籃，好比孕育行星的胎盤。在太空中，原行星盤的半徑可以達到一千個天文單位（一個天文單位約等於地球跟太陽的平均距離），對它進行研究，可以為人類深入了解行星的形成提供重要線索。 LkCa 15是一顆位於金牛座的年輕恆星，距離地球大約473光年。天文學家曾在環繞其周圍的原行星盤中發現一顆疑似正在形成的年輕行星LkCa 15 b。此後，LkCa 15和其周圍的原行星盤便成為研究熱點，天文學家期望通過進一步觀測，揭開行星形成演化之謎。

2014年，阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣對LkCa 15原行星盤的塵埃與氣體發射譜線進行了持續觀測。根據這些數據，研究團隊對該原行星盤的質量和密度分佈進行了分析。結果顯示，LkCa 15原行星盤的質量約為太陽質量的十分之一。該項研究主要參與者、中科院紫金山天文台博士晉升介紹，這個半徑超過六百天文單位的原行星盤，結構上類似一個甜甜圈：其內部有一個半徑約為四十五個天文單位的空洞，而原行星盤的氣體與塵埃，集中分佈在空洞外側的環形區域上。

中國科學院紫金山天文台研究員季江徽指出，LkCa 15系統，可能成為人類照見太陽系嬰皃期的一面鏡子。原行星盤代表了行星形成的初始條件，系統研究它的性質，可能讓人類了解像地球、火星這樣的岩石行星以及木星、土星這樣的氣態行星，各自如何形成。

【圖：互聯網；文：節錄自科學網頁；新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理學報》