50%

在充满异国情调的太阳系中发现了大量的水

2017-09-09 09:19:18 

经济指标

约翰梅森(点击这里查看原文

)为了成为一个沐浴在海洋和生活环境中的世界,必须首先打败地球

一个流行的假设是,冰彗星和撞击早期地球的小行星将太阳系的冰冷外围的水传播出去

在其他行星系统中的岩石,陆地世界可能通过相同的过程变得水汪汪,但是评估从遥远的新生行星获得多少冰是一个挑战

然而,在欧洲航天局的赫歇尔空间天文台的帮助下,天文学家很好地了解了一个距离我们175光年远的年轻恒星周围的行星系统的种子,似乎有充足的水供应

数千年前,研究人员使用赫歇尔扫描恒星TW Hydrae周围的原行星盘,这是最近可用的磁盘之一

(最初的行星盘是一个旋转的薄饼,环绕着年轻恒星的尘埃和气体

它可以像太阳盘,聚集陆地行星和气体巨头数百万年

)天文学家在10月21日出版的“科学”报道他们选择了来自TW Hydrae圆盘的弱水蒸气,他们认为这是来自一个较大的水库

研究人员估计,磁盘的冰冷外观可能含有足够的水来填充海洋数千倍的地球

位于偏远水域的水库经常受到地球自身大气中丰富的水汽的阻碍,这使地面望远镜的视野模糊不清

对于Herschel来说,这不是问题,Herschel是距离地球150万公里的大型远红外/亚毫米级望远镜,远远超出月球的轨道

从其有利的角度来看,Herschel的光谱仪定位了来自TW Hydrae尘埃的原始行星盘的少量水蒸气,距离恒星大约100个天文单位,或者地球 - 太阳距离的100倍

到目前为止,TW Hydrae蒸气的存在已经指出了恒星的辐射与盘中的冰之间的相互作用

荷兰莱顿天文台的天文学家Michelle Hoggeed说:“我们知道在这些距离,温度非常低,应该冷冻

”但是,TW Hydrae发出的紫外线(UV)辐射应来自原始行星盘

一些水分子从冰冷的尘埃颗粒中释放出来,这个过程称为光吸收

在测量光吸收产生的水蒸气量后,Hogerheijde和他的同事们能够粗略估计锅中存在的冰量

“我们非常了解这种光吸收过程的效率,”他说

“我们知道,我们需要数千倍的地球海洋潜在水库才能产生如此少量的蒸汽

”TW Hydrae加入了一些新的行星系统,这些系统被发现含有某种形式的水,或靠近恒星的热量

外部原行星盘中的蒸汽或冷冰

然而,在那些过去的案例中,“实际量化存在多少水冰是相对困难的,”Hogerheijde说

“我们一直认为应该有很多,但我们只是不知道,因为没有数据

”通过比较相对清晰的行星系统观测结果,天文学家现在可以更自信地思考一个遥远的水世界的存在

因为如果TW Hydrae开发了一个岩石世界,行星系统的郊区应该有大量冰冷的残余物供给这些世界的水,就像数十亿年前的彗星和小行星可能提供地球一样

“如果在这里发生地球海洋扩散的机制,它也可能发生在其他太阳系中,”Hogerheijde说