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,看尘埃如何聚成胚胎,恒星风怎样雕刻盘的形状,以及这颗“发福的恒星”
如何成为太阳未来的“预演剧本”
。
一、尘埃盘的“成长日记”
:从“沙粒”
到“婴儿行星”
螣蛇十二的尘埃盘并非静止的“宇宙垃圾场”
,而是一个充满活力的“行星幼儿园”
。
天文学家通过韦伯望远镜的nirca近红外相机和计算机模拟,看清了盘内颗粒从“沙粒”
到“婴儿行星”
的每一步。
1碰撞的“宇宙沙堆”
:微米颗粒如何长大?盘内的尘埃颗粒最初只有微米级(相当于头发丝直径的110),主要是硅酸盐(岩石成分)和冰粒(水、甲烷凝结)。
它们在引力作用下缓慢旋转,偶尔发生碰撞——有的像“宇宙弹珠”
一样弹开,有的则因静电吸附黏在一起,像滚雪球般越聚越大。
“这就像沙滩上堆沙堡,”
艾米丽指着模拟动画说,“单个沙粒没力气站稳,但一堆沙粒能堆成城堡——盘内的颗粒碰撞1000次后,就能长成毫米级的‘鹅卵石’,再进一步聚集成千米级的‘星子’(行星胚胎)。”
2023年,韦伯望远镜在螣蛇十二盘内观测到一个“星子集群”
:12颗直径约100公里的岩石块,集中在距恒星8天文单位的区域(类似太阳系木星轨道),像一群“婴儿行星”
在“幼儿园操场”
上玩耍。
2恒星风的“雕刻刀”
:盘的形状如何形成?螣蛇十二的恒星风(每小时2000公里的粒子流)像一把“宇宙雕刻刀”
,把原本扁平的尘埃盘“削”
出了层次:内侧盘(<10天文单位):恒星风最强,细小微粒被吹向外围,只剩下较大的“鹅卵石”
和“星子”
,温度较高(100-200c),像“被晒热的沙坑”
;外侧盘(>10天文单位):恒星风减弱,冰粒得以保留,颗粒更大(厘米级),温度低至-100c,像“结冰的池塘”
。
“没有恒星风,盘会像摊大饼一样均匀铺开,”
参与模拟的博士生小林说,“但恒星风像‘宇宙风扇’,把内侧的‘细沙’吹走,留下‘粗石子’,让盘有了‘内外分区’——这和太阳系早期的原行星盘一模一样。”
二、行星的“诞生信号”
:盘内空隙与“婴儿行星”
的脚印天文学家在螣蛇十二的尘埃盘里发现了多个“异常区域”
,这些“空隙”
和“亮斑”
,正是行星胚胎“安家落户”
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