中科院紫金山天文臺獲悉，該臺行星科學團隊與美國學者合作，基於阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣（ALMA）觀測數據，精確測算出金牛座一處“行星胎盤”——LkCa 15原行星盤的質量，並給出原行星盤中氣體和塵埃的分佈規律。這一研究成果，揭示出行星形成早期的物理環境，對人類瞭解包括地球在內的行星如何產生，具有重要科學意義。
原行星盤是環繞在年輕恆星周圍，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到1000個天文單位（1天文單位約等於地球跟太陽的平均距離），對它進行研究，可以為人類深入瞭解行星的形成提供重要線索。LkCa 15是一顆位於金牛座的年輕恆星，距離地球大約473光年。天文學家曾在環繞其周圍的原行星盤中發現一顆疑似正在形成的年輕行星——LkCa 15 b。此後，LkCa 15和其周圍的原行星盤便成為研究熱點，科學家期望通過進一步觀測，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LkCa 15原行星盤的塵埃與氣體發射譜線進行了持續觀測。根據這些數據，科研團隊對該原行星盤的質量和密度分佈進行了分析。結果顯示，LkCa 15原行星盤的質量約為太陽質量的十分之一。該項研究主要參與者、中科院紫金山天文臺博士晉升介紹，這個半徑超過600天文單位的原行星盤，結構上類似一個“甜甜圈”：其內部有一個半徑約為45天文單位的空洞，而原行星盤的氣體與塵埃，集中分佈在空洞外側的環形區域上。
“LkCa 15系統，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，系統研究它的性質，可能讓人類瞭解像地球、火星這樣的岩石行星以及木星、土星這樣的氣態行星，各自如何形成。”中科院紫金山天文臺研究員季江徽說。
相關研究成果已於近日刊發在天文學國際權威期刊《天體物理學雜誌》上。
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