“喂养”恒星的水

　　地球拥有着宇宙中最多的水？最新一期的《自然》杂志发表文章，美国宇航局斯皮策空间望远镜在一个正在发育的扁巢形新星系中，探测到相当于地球水量5倍的水汽。

　　文 庄清湄 许诗雨(实习)

　　雾气缭绕的新星系

　　斯皮策太空望远镜仔细观测了一颗正处于孕育阶段的恒星N GC1333-IRAS 4B。NGC 1333是它所在的星系的名称，距地球大约1000光年。NGC 1333还处于孕育阶段，因此也被科学家称为“星尘盘”。

　　罗彻斯特大学天文学教授丹?沃森和他的同事在一共观察到30颗处于发育阶段的恒星，IRAS 4B是其中一颗，也是唯一一颗被水汽红外线谱探测到的恒星。该恒星目前仍被星尘盘中各种挤压碎裂的物质“喂养”，并逐渐成长壮大，天文学家目前并不能估计出这颗恒星会长多大。

　　为什么30个恒星晶胚中只有这一个有水存在的迹象呢？天文学家解释这是因为IRAS 4B所在的位置刚好能够让斯皮策太空望远镜探测到它物质密集的内核，而星球形成的这一特别的水汽状态又是相当短暂且难以捕捉的。

　　目前，IRAS 4B仍在一个满是气体和灰尘的“冰茧”中成长着。在这个“冰茧”中，围绕IRAS 4B转动的是一个处于萌芽阶段的温暖胎盘状的“星球孕育体”。冰晶从“孕育体”外围的诞生云中雨点般坠落，并以

　　IRAS 4B上水的来源和地球水的来源截然不同。“在地球上，水是以冰体小行星以及彗星的形态到达地球的，水也大多以冰粒子的形式存在于星体形成时浓密的云团中。”沃森说，“可是现在，我们看到水正从一个年轻星系的外层落入其内核，真正到达的是水汽。这些水汽不久之后又会结冰，并形成冰体小行星和彗星。”当彗星坠落在某个行星上形成海洋，水便完成了它星系形成初期的星际之旅。天文学家称，这些水汽正从该新星系的诞生云中倾泻而出，洒落在孕育星系的星尘盘中。由于该星系水量丰沛，因此科学家预测，该星系有望成为又一个太阳系。

　　帮助了解星体形成原因

　　“我们将看到水是如何被运送到星体形成区域并帮助形成星体的。”罗彻斯特大学的丹?沃森说，他是8月30日出版的最新一期《自然》杂志中《水汽新星》的主要作者。

　　此次NASA搜集的观察资料可谓意义非凡，因为它可提供首次对水—众所周知的生命体最核心物质的直接观测，得知它是如何帮助形成星球，甚至是像地球一样的岩体星球的。

　　整个宇宙充满了丰沛的水，这一点已在各种类型的星体上以及太空空间中以冰或者气体的形式被探测到。最近，斯皮策太空望远镜第一次在太阳系以外的一颗名为HD 189733b的炎热星球上检测到清晰的气态水。在新的斯皮策太空望远镜观测项目中，水仍然是研究星体形成的重要工具。

　　通过分析在NGC 1333-IRAS 4B上的水发生什么变化，天文学家就可以了解星尘盘是如何运作的。例如，他们算出了星尘盘的密度是每立方厘米至少100亿个氢分子；星盘内星体间的平均距离长于地球到冥王星的平均距离；而它的温度为170开氏度，或者说是-103.15摄氏度。

　　类似的研究结果将帮助天文学家观测到IRAS 4B在该星尘盘中还处于发育早期的行星和恒星的基本特征，这为科学家了解太阳系内星体的早期形态提供借鉴。