年轻恒星周围发现有机分子

图：原行星盘中以及其中的有机分子结构想象图。Credit: National Astronomical Observatory of Japan

最近，阿塔卡马大型射电望远镜阵(ALMA)在恒星V883 Ori周围发现多种复杂的有机分子。这颗恒星距地球大约1300光年，是一颗很年轻的恒星。

由韩国庆熙大学的Jeong-Eun Lee博士领导的研究小组使用ALMA观测了V883 Ori的原行星盘。原行星盘是年轻恒星周围形成的盘状结构，主要有气体和尘埃构成。目前理论认为这种结构最终会孕育行星。通过分析射电光谱，研究者发现原行星盘中含有多种复杂有机分子，包括甲醇、丙酮、乙醛等等成分。这也是天文学家首次在原行星盘中确认丙酮分子。
一般而言，原行星盘中大部分有机分子都被封存在微米量级的冰晶当中。只有当这些冰晶在离恒星很近的位置时会被恒星的高温辐射解体。这个临界位置一般被称为雪线。对大部分年轻恒星来说，雪线离恒星只有几个天文单位，因此一般是不可能清晰分辨的。

Jeong-Eun Lee博士指出V883 Ori的特殊之处在于它刚刚经历了一次强力恒星爆发。这种类型的恒星爆发一般会持续一百年左右，可以把雪线推进到几十个天文单位。这样一来，ALMA就可以清晰的分辨出原行星盘中的有机分子。有趣的是，很多年轻的恒星都会发生类似的强力恒星爆发。因此，理论上来说天文学家可以通过观测这种爆发的恒星来测定年轻恒星的原行星盘在不同的阶段会有怎样的成分变化。

研究原行星盘中的有机分子成分是非常必要的。科学家一般认为，冰晶以及其中封存的有机分子很可能是导致行星产生生命的重要因素。不仅如此，目前理论认为在距恒星较远的位置在恒星系逐步形成的过程中可能会产生彗星，所以原行星盘中的有机分子可能还是构成彗星的重要成分。V883 Ori的有机分子成分就和太阳系中的彗星的有机分子成分非常类似。这样看来，原行星盘的有机分子成分以及它们的演化过程很可能帮助我们理解太阳系的初期演化过程。
这项研究发表于2019年2月4日的《自然天文》杂志上。