揭秘星際水源：在年輕恆星盤中首次發現「水蒸氣」
在最近的一項研究中，天文學家首次發現了一顆年輕恆星周圍形成行星的區域中存在水蒸氣。這一重要發現來自曼徹斯特大學的研究團隊，他們利用智利阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波天文台（ALMA）的強大觀測能力進行了這項突破性的研究。
這項研究發表在《自然天文學》期刊上，顯示出位於距離地球450光年遠的金牛座HL Tauri恆星的內部盤中，至少有三倍於地球所有海洋的水蒸氣。研究團隊的主要成員之一，米蘭大學的天文學家斯特凡諾·法奇尼表示，他從未想過能捕捉到這樣一幅詳細的水蒸氣圖像，這些水蒸氣正位於一顆可能正在形成的行星所在的區域。
該團隊發現，HL Tauri恆星盤中一個已知的環形缺口區域含有大量的水蒸氣，這暗示著這些水蒸氣可能會影響那些區域中形成行星的化學成分。在這些恆星周圍的塵埃和氣體豐富的盤中，軌道運行的類行星體會聚集物質並成長，從而在盤中刻畫出軌道環形缺口。
然而，使用地面望遠鏡觀測水分是一項艱鉅的任務，因為地球大氣中豐富的水蒸氣會降低天文信號的質量。ALMA位於約5000米的高海拔，並建造在一個乾燥的環境中，這是為了最小化這種信號降解，提供了卓越的觀測條件。迄今為止，ALMA是唯一能夠在涼爽的行星形成盤中繪製水分佈圖的設施。
塵埃粒子冷凝結水冰 物質更易粘合
行星形成的塵埃粒子不斷碰撞並聚集成更大的體，圍繞著恆星運轉。天文學家相信，在塵埃粒子上冷凝結成水冰的區域，物質更容易粘合在一起，這是行星形成的理想地點。
隨著歐洲南方天文台（European Southern Observatory,ESO）的極大望遠鏡（Extremely Large Telescope,ELT）在未來十年內投入使用，英國ALMA區域中心的成員們正在為ALMA進行重大升級，這將為我們提供更清晰的行星形成過程和水在其中所扮演角色的視野。特別是中紅外ELT成像光譜儀（Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph,METIS）將使天文學家能夠無與倫比地觀察行星形成盤的內部區域，也就是像地球這樣的行星所形成的地方。
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首圖來源：Unsplash cc By4.0
圖片來源：nature astronomy cc By4.0
參考論文：
1.Resolved ALMA observations of water in the inner astronomical units of the HL Tau disknature astronomy
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