建造系外行星的方法如下:您从一颗被尘埃和气体盘包围的恒星开始。当恒星燃烧并发出阵阵星风时,圆盘中的尘埃开始相互作用并形成团块。这些团块吸引更多的灰尘,变成鹅卵石,然后变成岩石,气体帮助这些岩石粘在一起。它们长大,吸收越来越多的物质并清理它们围绕恒星的轨道。这些是行星发展的第一阶段,称为星子。
不过,行星的形成还有另一种重要成分:冰。在由尘埃和气体组成的冷云中,冰形成为尘埃颗粒上的一种霜。这些冰晶颗粒携带着可能适合居住的行星的一些关键成分,如碳、氢和氧。在地球上,人们认为这些成分中的一些可能是冰彗星带到我们星球上的,但在其他系统中,这些冰可能是在系外行星形成时存在的。
现在,研究人员使用詹姆斯·韦伯太空望远镜观察了分子云寒冷、黑暗的深处,以寻找这些可能构成未来系外行星基础的冰。观察一团名为变色龙 I 的尘埃和气体,他们能够识别出由水以及氨和甲烷等其他分子构成的冰。
莱顿天文台的首席研究员 Melissa McClure 在一份声明中说:“我们的研究结果提供了对星际尘埃颗粒上冰形成的初始黑暗化学阶段的见解,这些冰将长成厘米大小的鹅卵石,行星从圆盘中形成。” . “这些观察为构成生命基石所需的简单和复杂分子的形成途径打开了一扇新窗口。”
一个重要的发现是鉴定出一种复杂的有机分子,甲醇。有机分子被称为生命的基石,是了解生命如何在地球以外的环境中发展的关键。
另一位研究人员、莱顿天文台的 Will Rocha 说:“我们对复杂有机分子的鉴定,如甲醇和潜在的乙醇,也表明在这个特定云中发展的许多恒星和行星系统将继承相当先进的化学状态的分子。” . “这可能意味着行星系统中生命起源前分子的存在是恒星形成的共同结果,而不是我们太阳系的独特特征。”
研究人员利用韦伯的高灵敏度从距离地球 631 光年的分子云中获取光谱数据。他们计划进行进一步的研究,以更多地了解冰在行星形成中的作用及其与宜居性的关系。
“这只是我们将获得的一系列光谱快照中的第一个,以了解冰如何从最初的合成演化到原行星盘的彗星形成区域,”麦克卢尔说。 “这将告诉我们哪种冰混合物——以及哪些元素——最终可以被输送到类地系外行星的表面,或者融入到巨大的气体或冰行星的大气层中。”