卫滨区实验小学星球的奥秘怎么画

你有没有想过，我们脚下的这颗星球，甚至是整个太阳系最初到底是怎么来的？几百年来，科学家们通过观察和实验解开了无数宇宙谜团，但唯独这个关于家门口的问题始终是个谜。 我们从未亲眼见过一个像我们太阳系这样的家园是如何诞生的。我们目前所有的认知，要么是分析掉到地球上的陨石，要么就是观察邻居行星现在的样子， 然后反推出来的模型。这些模型理论上都说得通，但行星究竟是在何时何地，又是如何形成的，这些关键阶段一直云里雾里。不过就在今年，这个持续了几个世纪的谜题 终于迎来了曙光。詹姆斯韦伯太空望远镜在一个厚厚的气体检里发现了一颗婴儿恒星，而在它周围弥漫的尘埃中，行星正在被制造出来。这是人类第一次亲眼目睹行星形成的最初阶段。 大家好，我是星际号舰长。今天我们将踏上一段星际旅程，去看看这个代号为 hopps 负三百一十五的星系，解开行星诞生的终极奥秘。 你可能会觉得奇怪，我们自己就住在行星上，太阳系里里外外都探测过了，系外行星也找到了几千颗，怎么会不知道行星是怎么形成的呢？原因很简单，因为行星的施工现场实在是太难被看到了。 一切都始于巨大的分子云，就是这些由尘埃和气体组成的星云，它们内部的粒子在运动时会产生向外的热压力，就像一个不断膨胀的气球，但同时万有引力又像一只无形的手，把所有粒子向内拉扯，这一推一拉，维持了数百万年的完美平衡。 直到附近发生了一件大事，比如一颗超新星爆炸，冲击波瞬间打破了这份宁静。一旦引力的拉力超过了内部的推力，一场失控的引力瘫痪就开始了。外部的尘埃和气体像下雨一样向中心坠落，越聚越密，越聚越热，旋转速度也越来越快。 这就像花样滑冰运动员收紧手臂时旋转速度会猛增一样。经过大约十万年，大部分物质都集中在中心，形成了一颗圆恒星， 而剩下的部分则向外散开，形成一个旋转的盘，也就是圆行星盘，这个盘就是未来行星的温床。也正是这些浓密的尘埃和气体把整个施工现场都遮住了，我们的望远镜根本看不透。不过随着技术进步，我们开始能撇见一些蛛丝马迹。二零一三年，一个由阿米利亚斯图斯领导的团队 将赫歇尔空间望远镜对准了猎户座分子云，这个被称为 hopps 的 寻天项目在 m 七十八星云中发现了十五颗全新的圆恒星。 这些原恒星从未被发现过，因为它们的气体包层异常寒冷，温度仅比绝对零度高二十度，而恒星本身则深深的藏在里面，这说明恒星还没来得及把周围的气体捂热，它们非常 非常年轻。这终于让我们有了可以和模型进行比较的真实案例。但恒星诞生只是第一步，行星又是如何从这些尘埃中捏出来的呢？这同样是个谜。我们的模拟显示， 在原行星盘中，尘埃和气体颗粒开始吸积，凝结成微小的固体，然后像滚雪球一样越滚越大。数百万年后，这些旋转的碎片团块最终变成了星子，也就是行星的原始构建。当足够多的星子通过引力或碰撞聚集在一起时，一颗行星就诞生了。问题是，这整个过程 我们几乎从未见过。我们发现过年轻的行星，比如这个质量是木星的四倍，年龄不到五百万年。 还有这个气体巨星更年轻，他的母星只有二百万年历史，但它们都已经是完全成型的天体了，中间缺失了几十万甚至上百万年的关键环节。直到现在，在一千三百光年外的猎户座星云中，一个婴儿太阳系正在诞生， 而我们正通过韦伯望远镜的眼睛时时观察着。这就是 hopps 负三百一十五，一颗年龄不到十五万年，仍在不断成长的恒星， 他被厚厚的尘埃和气体包裹着。但难以置信的是，研究人员在云层中发现了一个缺口，并成功拍下了一张照片， 他们看到了非同寻常的景象。韦博的红外光谱显示，在这颗年轻恒星附近，同时存在着温暖的一氧化硅气体和微小的硅酸盐晶体。这意味着我们第一次亲眼见证了气体凝结成固体的瞬间。 这可是个大发现，因为在一个圆形星盘冷却时，不同的化合物会根据它们的凝结温度按特定顺序结晶，这被称为凝结序列。我们能从原始小行星的分析中推断出这个序列，它们就像我们早期太阳系的时间胶囊，其中最古老的凝结物就是富含钙和铝的包裹体 以及结晶硅酸盐物质。在 hops 负三百一十五周围同时看到一氧化硅气体和固体硅酸盐晶体，表明这个系统正处于形成的绝对开端。换句话说，我们正在观看行星形成的第一幕实时上演。正如论文作者梅丽莎迈克鲁尔所说，我们首次确定了除太阳外恒星周围行星形成的最早时刻。 为了进一步探索，科学家们动用了另一台神器，阿塔卡玛大型毫米菲亚毫米波阵列望远镜，也就是奥玛。如果说韦伯望远镜擅长通过红外光借是年轻恒星的温暖内部区域，那奥玛则专注于观测更冷的物质， 也就是那些发出毫米波的尘埃和气体，两者结合就能拼凑出完整的图像。韦伯找到了早期行星形成的证据，而奥玛则精确指出了这个过程在星盘中的具体位置。最有趣的是， 这个位置大致相当于我们太阳系中的小行星带，这暗示着行星的早期构建步骤在许多年轻星系中可能都是相似的。 更有趣的是，在他们研究的喷流中，作为制造行星最重要元素的硅含量出奇的低，只有预期的百分之二。这反而可能是个好消息。科学家认为，这可能暗示着大量的硅已经被用来形成芯子了，就像我们太阳系早期发生的那样。这一发现 将行星形成的起始时间点精确到了恒星形成后的十五万年以内，这彻底颠覆了我们以前的模型。我们曾经认为，气体只有在中心恒星已经成型，周围的物质基本散去后才开始凝结，但 hopps 负三百一十五证实了我们的猜想，行星的建造开始得比想象中早得多。 那么 hopps 负三百一十五的未来会是怎样？它会有几颗行星会像我们一样，内圈是岩石行星，外圈是冰巨星和气态巨行星吗？ 这很大程度上取决于一个叫做血线的概念。在原行星盘中，温度不是均匀的血线就是水可以凝结成冰的那条边界。在血线之外，温度极低，冰和尘埃可以迅速滚雪球，形成巨大的行星核心。这里的低温也让气体运动缓慢，容易被核心的引力捕 获，最终形成木星、土星这样的气体聚行星。而在血线之内，冰和挥发物都被蒸发了，只有熔点很高的物质， 比如铁、镍和岩石硅酸盐才能幸存下来。此时大部分气体已经被恒星或外圈的气体巨行星吃掉了，所以这里只能形成像地球这样小而坚硬的岩石行星。因此，我们有理由期待 hopps 负三百一十五未来也会形成一个内圈岩石外圈气体的行星系统。 还有一个问题，他会拥有我们这样的小行星带吗？我们的小行星带其实是拜木星所赐，在火星和木星之间，原本有足够的材料形成另一颗行星，但木星率先长成了一个巨无霸，它强大的引力扰乱了周围区 域，阻止了行星的形成。那些没能抱团成功的原始太空碎石就被困在了稳定的轨道上，形成了今天的小行星带。所以 hopps 负三百一十五 如果能形成一颗足够大的行星，也可能会有一个小行星带，反之，它可能会在血线附近形成一个我们太阳系所没有的中间世界。可以说， hopps 负三百一十五就像一扇通往我们过去的传送门， 研究它就如同在回望四十六亿年前，地球还只是一团气体和尘埃似的样子。但它的发现也带来了更多问题。 像我们这样的太阳系，普遍行星总是从同一个位置开始了，从微尘到行星到底需要多宽？ 为了回答这些问题，研究人员正急于扩大搜索范围，寻找更多像 hopps 负三百一十五这样的年轻恒星。 如果能找到更多显示出相同创生特征的系统，那我们将发现一个巨大的原形形金矿，用海量数据来更好的了解我们的起源。 但无论他们发现什么，有一件事是肯定的，我们曾经是一团旋转的尘埃，数十亿年后我们也将再次归于尘土。那么，如果让你来命名一颗新发现的行星，你会给他取个什么名字呢？在评论区告诉我你的答案吧！