塵埃中的蹤跡:韋伯太空望遠鏡如何在 Tau 與 Oph 系統中探尋隱形行星

作者: Svetlana Velhush

天文學家表示,James Webb Telescope 發現了太空中充滿隱藏能量的「空空如也」虛空。

我們習慣將宇宙視為靜止不變的存在。然而,韋伯太空望遠鏡(JWST)針對 Tau 042021 與 Oph 163131 系統的最新觀測數據,卻推翻了這項認知。展現在我們眼前的並非單純的絕美影像,而是一幅揭示人類自身過往的化學地圖。

這台望遠鏡究竟看見了什麼?在原行星盤——這些圍繞年輕恆星、由氣體與塵埃組成的巨大「圓盤」中——科學家發現了清晰的暗色環帶。這並非真空地帶。這些是正在成長的行星胚胎所開闢出的軌道。它們如同吸塵器一般,為自身未來的地殼與大氣層收集物質。

2026 年初最重大的發現,並非行星存在的事實本身,而是它們的構成成分。藉由中紅外線儀(MIRI),研究人員在這些區域偵測到了過量的苯及其他複雜的碳氫化合物。

您是否曾思考過,地球上的水與有機物究竟從何而來?答案很可能就隱藏在這些「塵埃密佈」的區域中。「韋伯」的觀測顯示,雪線(即水與甲烷凍結的界線)與恆星的距離比先前認知的要近得多。這大大提升了孕育適居世界的可能性。

要在圓盤內部直接偵測到「新生」行星是一項極其艱鉅的挑戰。它隱藏在厚重的塵埃繭中,而這些塵埃會不斷重新輻射熱能。我們所見的並非行星本體,而是它留下的熱足跡以及引起的重力擾動。這就像是在濃霧中雖然看不見船隻,卻能看見由它激起的向外擴散的波紋。

這些觀測結果對訓練天文物理神經網路而言是巨大的跨越。現在,人工智慧可以根據塵埃密度的真實數據來模擬行星系統的演變,而非僅憑理論推測。長遠來看,這將有助於我們在具備直接觀測能力之前,就先推算出與地球極其相似的行星座標。

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來源

  • Официальный релиз ESA/Webb: A pair of planet-forming discs

  • Universe Today: Webb’s Picture of the Month Features Two Planet-Forming Disks

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