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新華社南京10月15日電 記者王玨玢 記者從中科院紫金山天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)與美國(guó)學(xué)者合作，基于阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣（ALMA）觀測(cè)數(shù)據(jù)，精確測(cè)算出金牛座一處“行星胎盤”——LkCa 15原行星盤的質(zhì)量，并給出原行星盤中氣體和塵埃的分布規(guī)律。這一研究成果，揭示出行星形成早期的物理環(huán)境，對(duì)人類了解包括地球在內(nèi)的行星如何產(chǎn)生，具有重要科學(xué)意義。
原行星盤是環(huán)繞在年輕恒星周圍，由氣體和塵埃組成的氣體盤。它是行星誕生的搖籃，好比孕育行星的“胎盤”。在空間上，原行星盤的半徑可以達(dá)到1000個(gè)天文單位（1天文單位約等于地球跟太陽的平均距離），對(duì)它進(jìn)行研究，可以為人類深入了解行星的形成提供重要線索。LkCa 15是一顆位于金牛座的年輕恒星，距離地球大約473光年。天文學(xué)家曾在環(huán)繞其周圍的原行星盤中發(fā)現(xiàn)一顆疑似正在形成的年輕行星——LkCa 15 b。此后，LkCa 15和其周圍的原行星盤便成為研究熱點(diǎn)，科學(xué)家期望通過進(jìn)一步觀測(cè)，揭開行星形成演化之謎。
2014年，阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣對(duì)LkCa 15原行星盤的塵埃與氣體發(fā)射譜線進(jìn)行了持續(xù)觀測(cè)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)該原行星盤的質(zhì)量和密度分布進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，LkCa 15原行星盤的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的十分之一。該項(xiàng)研究主要參與者、中科院紫金山天文臺(tái)博士晉升介紹，這個(gè)半徑超過600天文單位的原行星盤，結(jié)構(gòu)上類似一個(gè)“甜甜圈”：其內(nèi)部有一個(gè)半徑約為45天文單位的空洞，而原行星盤的氣體與塵埃，集中分布在空洞外側(cè)的環(huán)形區(qū)域上。
“LkCa 15系統(tǒng)，可能成為人類照見太陽系嬰兒期的一面‘鏡子’。原行星盤代表了行星形成的初始條件，系統(tǒng)研究它的性質(zhì)，可能讓人類了解像地球、火星這樣的巖石行星以及木星、土星這樣的氣態(tài)行星，各自如何形成?！敝锌圃鹤辖鹕教煳呐_(tái)研究員季江徽說。
相關(guān)研究成果已于近日刊發(fā)在天文學(xué)國(guó)際權(quán)威期刊《天體物理學(xué)雜志》上。
