雙星系統中的系外行星也可能是外星生命的家園

太陽系是一顆單獨的恆星，周圍聚集著多顆行星的恆星系統，就像唯一已知的有生命的行星地球圍繞太陽運行，因此，圍繞類似太陽大小恆星的行星是天文學家試圖定位外星生命的目標。

科學家估計，宇宙中大多數恆星系統都是雙星系統。丹麥哥本哈根大學以尼爾斯·玻爾研究所（Niels Bohr Institute）傑斯·克里斯蒂安·約爾根森（Jes Kristian Jørgensen）教授為首的一項新研究結果顯示，行星系統在雙星周圍形成的方式與圍繞太陽等單獨恆星形成的方式非常不同。

約爾根森表示，這個結果令人興奮，因為在未來幾年內，尋找外星生命的任務將配備幾種新的、極其強大的儀器。這增強了理解行星是如何圍繞不同類型的恆星形成的重要性。

這一新發現是基於智利阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array，縮寫 ALMA）射電望遠鏡對距離地球約一千光年的雙星系統NGC1333-IRAS2A的觀測得出的。 從天文學的角度來看，這是一個相當短的距離。 它形成於大約一萬年前，是一個非常年輕的恆星系統。 其中的兩顆恆星相距二百個天文單位，一個天文單位約等於從地球到太陽的距離，太陽系最遠的行星海王星距離太陽達三十個天文單位。

該雙星系統被一個由氣體和塵埃組成的圓盤所包圍。 通過觀測並藉助電腦模擬，研究人員發現，氣體和塵埃的運動並不遵循連續的模式。 在某些時間點，通常是相對較短的時間段，即每十年到一百年，運動變得非常強烈，雙星系統會變得比原來亮十到一百倍，直到它恢復到正常狀態。

據推測，這種循環模式可以用雙星的對偶性來解釋。 這兩顆恆星相互環繞，每隔一段時間，它們的聯合重力就會以某種方式影響周圍的氣體和塵埃盤，導致大量物質向恆星墜落。 墜落的物質將引發明顯加熱，熱度將使這顆恆星比平時亮得多。 這些爆發會將氣體和塵埃盤撕裂。 雖然這個圓盤將再次形成，但爆發仍然可能影響後來的行星系統的結構。

然而，目前觀測到的恆星系統還太年輕，還不足以形成行星。 該團隊希望未來利用阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列研究行星系統的形成。

約爾根森說：「彗星也成為研究人員關注的焦點。彗星很可能在創造生命進化方面發揮關鍵作用。彗星通常有很高的冰含量，並存在有機分子。可以想像，有機分子在行星貧瘠的時期保存在彗星中，而後來的彗星撞擊會將這些分子引入行星表面。在這種情況下，了解爆發的作用很重要，因為爆發引起的加熱將導致塵埃顆粒及其周圍冰層的蒸發，這可能會改變構成行星的物質的化學成分。」

【圖：美國太空總署；文：節錄自科學網頁；新聞資訊由林景明提供】 研究全文刊登在2022年5月23日出版的《自然》期刊；標題是：Binarity of a protostar affects the evolution of the disk and planets