大家可能已經非常熟悉廣告用的氖氣霓虹燈了。現在，天文學家利用史匹哲太空望遠鏡（Spitzer）以紅外波段觀測，在12個處在不同年齡階段的恆星系統的光譜中發現氖氣（neon）譜線特徵，希望能利用這些電離氖氣追蹤年輕恆星周圍的氣體含量，指出發現行星如何從年輕恆星周圍物質中形成的方式。
氣體對於恆星周圍的拱星盤（circumstellar disk）演化是相當重要的原料，對於平衡拱星盤溫度、密度結構以及拱星盤的化學、動力學、甚至無論含氣體多或少的行星形成都有十足的影響。
宇宙中很少有化學元素是以純粹的原本面目現身。一顆年輕恆星周圍拱星盤中的絕大多數元素都是分子型態。這些化學反應往往讓恆星周圍的行星形成過程複雜化而不易瞭解。然而，氖是所謂的「鈍氣（noble elements）」，不輕易進行化學鍵結，因而不易與其他元素形成大型分子，易保持原來的純粹元素型態。
目前天文學家相信行星是經歷數百萬年的時間，從小塵粒慢慢累積成長的。某些這類太空岩石結合形成類似地球的岩質行星，或是類似木星這樣的氣體巨行星的核心。行星核愈大，重力愈強；大到一定程度時，便可吸引周圍的氣體而形成大氣層。目前天文學家偵測到的氖氣含量很小，而且似乎都來自拱星盤中；當氖原子吸收來自中央恆星的X射線和極紫外輻射後，可能會發出能量較低的紅外光，因而得以被史匹哲觀測到。
此外，通常整個拱星盤中的氣體，絕大部分都變成中央恆星的一部份，最後只有少數變成氣體巨行星的一部份；氖原子與高能輻射的交互作用，或許可以提供線索解釋為何年輕恆星旁的拱星盤會從富含氣體但無行星的狀況，演變成雖有行星但幾無氣體的狀態。科學家認為，可能是氣體落入中央恆星的過程結束之後，絕大部分的殘餘氣體都被恆星的極紫外和X射線輻射給「光致蒸發（photoevaporation）」--即受到這些高能輻射的影響後，氣體的動能增加，恆星本身和拱星盤的整體重力已經不足以抓住這些氣體，因而逸散至太空中；如果氣體逸散速度過快、過多，那麼就不太可能形成氣體巨行星。因此氖氣的發現，將有助於瞭解限制氣體巨行星形成的條件。
氣體也是決定年輕恆星旁某顆行星是否適合生命生存的要件。原因在於氣體會在行星形成過程中，因氣體阻滯力而使行星軌道漸趨於圓形，並成為行星大氣的一部份，這對於穩定行星表面氣候相當重要，也可能是決定此行星上是否可形成複雜生命型態並繼續存活演化下去的關鍵。
參考資料：http://www.tam.gov.tw/news/2007/200710/07101401.htm
http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20070912/
[ 本帖最後由 dumbmotor 於 2008-6-16 12:44 編輯 ] |
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