韦布望远镜发现年轻恒星系统中火星大小天体碰撞的迹象

据ScienceDaily报道，天文学家正在利用NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜研究一些似乎正在经历剧烈碰撞的年轻恒星系统。该团队的发现于10月1日发表在《天体物理学杂志》上。科罗拉多州博尔德空间科学研究所的凯特·苏领导了这个天文学家团队。

这项研究考察了被称为极端碎片盘的系统，这些系统在靠近其恒星的地方含有异常大量的暖尘埃，大致相当于我们太阳系中岩质行星运行所在的区域。NASA已退役的斯皮策空间望远镜确认了这一类别。研究人员汇集了21个此类碎片盘的样本：其中5个来自斯皮策的存档观测，16个用韦布进行了研究。在韦布样本中，12个碎片盘是新观测的，4个是对斯皮策此前考察过的系统进行的后续观测。

“这是我们第一次汇集到足够多的系统，来真正理解我们称为极端碎片盘的这一子类，”苏说。“在韦布之前，我们掌握的信息有限。我们知道它们很怪异，而且与我们熟悉的典型冷碎片盘非常不同，比如织女星和北落师门。”苏说，有了更多数据，研究人员就能确定这些碎片盘对行星形成和演化意味着什么。

据ScienceDaily报道，研究人员确认了极端碎片盘的三个决定性特征。它们的尘埃颗粒比原行星盘或更典型的碎片盘中的尘埃颗粒更小，它们含有异常高浓度的暖尘埃，而且它们的亮度会随时间不规则变化。韦布和斯皮策通过中红外光谱揭示了这些特征。

据ScienceDaily报道，研究人员考察了这些碎片盘中存在的矿物，并将这些系统分为两大类：富硅碎片盘和贫硅碎片盘。在地球上，黑曜石等火山玻璃是富硅物质的一个例子，而贫硅矿物镁橄榄石则可以在夏威夷某些海滩上以绿色沙粒的形式看到。

据ScienceDaily报道，理论模型表明极端碎片盘应该相对常见，但观测结果却并非如此。根据迄今收集的数据，科学家估计只有约1%的年轻恒星显示出这一阶段的可观测迹象。我们自己的太阳系在形成时可能也经历过这样一个阶段。