要想了解一顆行星的誕生，是一個具有挑戰性的難題。我們知道，行星是在新恆星周圍的氣體和塵埃雲中形成的，這些雲被稱為原行星盤。但要準確把握這一過程（將塵埃雲和一顆完成的行星之間的點連線起來）並非易事。
一個由國際天文學家組成的團隊正試圖揭開其中的一些秘密。最近，他們完成了對圍繞五顆年輕恆星的幾個原行星盤，進行的最廣泛的化學成分測繪。他們的研究，使他們能夠開始拼湊出未來系外行星的化學組成，為新外星世界的形成提供了一窺的機會。
這項名為“MAPS”的研究，是利用智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）進行的。ALMA 位於地球上最乾燥的沙漠之一的高海拔地區，擁有極好的恆星視野，幾乎不受地球大氣層的干擾。 ALMA 的專長是觀察亞毫米波長的光，低於人眼所能看到的波長。在這些波長下，ALMA 能夠探測到宇宙寒冷黑暗區域發出的光，包括行星誕生的原行星塵埃雲。這種能力使研究人員能夠以高解析度檢視這些雲的化學成分。換句話說，ALMA可以拼湊出未來行星的分子結構。
上圖：智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）。
雲的化學組成不僅暗示了未來行星的成分（以及它們是否可能支援生命），而且還暗示了行星在圓盤內如何以及在哪裡形成。原行星盤的組成並不均勻，它們有不均勻分佈的物質團塊，這意味著“不同盤中的行星，甚至位於不同位置的同一盤中的行星，可能是在完全不同的化學環境中形成的。
其實，MAPS 已經證明，氣態巨行星形成的區域往往缺乏碳、氧和較重元素，但卻有大量的甲烷。另一方面，靠近恆星的太陽系內部圓盤似乎富含碳。研究人員解釋道，“我們能夠觀察到碟片內部的有機小分子數量，岩石行星可能正在碟片內部聚集。我們發現，我們自己的太陽系並不是特別獨特，其他恆星周圍的其他行星系統，也有足夠的基本成分來構成生命的基石。”
上圖：在這位藝術家的構思中，行星是由圍繞著這顆年輕恆星的原行星圓盤中的氣體和塵埃形成的。這種氣體由許多不同的分子組成，包括氰化氫和更復雜的腈（與地球上生命的發展有關）以及其他有機和無機化合物。從簡單的有機化合物到更復雜的有機化合物，圓盤中特定位置的分子湯決定了在那裡形成的行星的未來，並決定了該行星是否能夠支援我們所知的生命。
MAPS 的首席研究員告訴我們：“我們看到的真正令人興奮的事情之一是，圍繞這五顆年輕恆星的行星形成盤是一類特殊有機分子的工廠，即所謂的腈類化合物，這些分子與地球上生命的起源有關。”
有了這些發現，MAPS 開始彌合塵埃雲和行星之間的差距，並幫助我們模擬我們自己的太陽系在早期階段可能是什麼樣子。對於那些致力於瞭解行星早期歷史的人來說，這是一個激動人心的時刻。結果將發表在即將出版的《天體物理學雜誌增刊》系列中。
MAPS研究的五顆恆星是：IM Lup、GM Aur、AS 209、HD 163296和MWC 480。
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