Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một hệ mặt trời có lượng carbon cao bất thường; nó có thể ở giai đoạn mà các hành tinh đá đang hình thành. NASA FUSE (Nhà thám hiểm quang phổ cực tím xa) và Hubble đã quan sát thấy khí xung quanh ngôi sao phù hợp với thành phần của Hệ Mặt trời của chúng ta khá tốt. Các ngôi sao bức xạ cực mạnh sẽ đẩy khí này đi, nhưng các nguyên tử carbon bị ion hóa đang hoạt động như một cái phanh để giữ nó.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện lượng carbon cao bất thường, nền tảng của tất cả sự sống trên mặt đất, trong một hệ mặt trời trẻ sơ sinh xung quanh ngôi sao gần đó Beta Pictoris, cách đó 63 năm ánh sáng. Trong nhiều năm, chúng ta đã nhìn vào hệ mặt trời hình thành sớm này như một hệ thống có thể trải qua quá trình tương tự hệ mặt trời của chúng ta đã làm khi các hành tinh đá, bao gồm Trái đất, đang hình thành, tác giả chính của tác giả Aki Roberge, * người bắt đầu nghiên cứu trong khi tại Khoa Từ tính trên mặt đất của Carnegie. Tuy nhiên, chúng tôi có một bất ngờ lớn - có nhiều khí carbon hơn chúng tôi mong đợi. Một cái gì đó rất khác đang diễn ra. Nghiên cứu, được công bố vào ngày 8 tháng 6 năm 2006, Nature, cho thấy rằng các tiểu hành tinh hoặc sao chổi giàu carbon, không giống như bất kỳ hệ mặt trời nào của chúng ta, đã bốc hơi, hoặc các cơ thể vượt qua các loài mang carbon như metan góp phần dư thừa carbon gây tò mò .
Những chiếc đĩa bụi, khí quanh các ngôi sao là nơi sinh của các hệ hành tinh. Nhà nghiên cứu của Carnegie, Alycia Weinberger, đồng tác giả của nghiên cứu, giải thích: Từ khi chúng ta có thể quan sát hệ mặt trời của chính mình cách đây 4,5 tỷ năm, chúng ta nhìn vào các ngôi sao trẻ để tìm hiểu về sự tiến hóa của các đĩa hình thành hành tinh. Cuối cùng, chúng tôi muốn hiểu môi trường và quá trình xung quanh các ngôi sao khác dẫn đến sự trỗi dậy của cuộc sống.
Nghiên cứu mới được thực hiện bởi FUSE - Nhà thám hiểm quang phổ cực tím của NASA - và dữ liệu từ máy quang phổ hình ảnh Kính viễn vọng Không gian Kính viễn vọng Hubble. Beta Pictoris có khối lượng gần gấp đôi Mặt trời của chúng ta và từ 8 đến 20 triệu năm tuổi. Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng khí xung quanh ngôi sao có thành phần các nguyên tố rất giống với khí trong hệ mặt trời của chúng ta. Các phép đo mới đánh dấu kho chứa khí đầy đủ nhất trong bất kỳ đĩa vụn nào, và có thể thay đổi hoàn toàn hình ảnh.
Các nhà thiên văn học đã bị bối rối bởi sự tồn tại của đĩa khí trong một thời gian, ông nhận xét về ông Keithge. Ngôi sao Bức xạ từ sao sẽ thổi khí đi, vì vậy chúng ta không thể thấy khí quay quanh ngôi sao. Trong một thời gian dài người ta đã nghĩ rằng có thể có một khối khí ẩn, có lẽ là hydro, đã hãm dòng chảy, giống như nước làm chậm một người bơi. Bây giờ, các tác giả nghĩ rằng vật liệu hãm bí ẩn là carbon bị ion hóa (các nguyên tử đã mất một điện tử mang lại cho chúng một điện tích dương). Các ion thu hút và đẩy nhau do lực tĩnh điện. Carbon không bị thổi ra khỏi ngôi sao, vì vậy carbon bị ion hóa nhìn thấy rất tốt trong việc làm chậm các ion khí khác.
Tuy nhiên, những gì dữ liệu không trả lời là những gì đặt carbon ở vị trí đầu tiên. Các nhà thiên văn học đã so sánh thành phần nguyên tố của khí với bụi từ Sao chổi Halley, một loại thiên thạch rất lâu đời và sự phong phú nguyên tố của Mặt trời của chúng ta. Một trong những điều đó không giống nhau.
Các điểm khí giàu carbon đáng ngạc nhiên theo hai hướng có thể. Các tiểu hành tinh và sao chổi quay quanh Beta Pictoris có thể chứa một lượng lớn vật liệu giàu carbon như than chì và metan. Các hành tinh hình thành từ các cơ thể như vậy sẽ rất khác so với các hành tinh trong hệ mặt trời và có thể có bầu khí quyển giàu khí mê-tan, như Titan, mặt trăng của Sao Thổ. Hoặc các tiểu hành tinh và sao chổi Beta Pictoris có thể giống như những tiểu hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta khi chúng còn nhỏ. Vào thời điểm đó, chúng có thể chứa nhiều vật chất hữu cơ hơn nhiều so với các tiểu hành tinh và sao chổi xuất hiện cho đến ngày nay. Nếu vậy, nhiều khối xây dựng của sự sống đã được chuyển đến Trái đất sớm hơn so với suy nghĩ trước đây.
Nhận xét về cách xác định carbon có nguồn gốc từ đâu, Weinberger lưu ý: Nếu chúng ta có thể tìm ra mức độ bụi của carbon gần ngôi sao, điều này có thể xảy ra với các kính viễn vọng hồng ngoại lớn trong tương lai, chúng ta có thể biết liệu bụi có hợp lý không nguồn carbon. Trong một sự phá vỡ của một hành tinh, tất cả các yếu tố được tìm thấy trong thiên thạch sẽ được tạo ra, do đó bụi sẽ phù hợp với thiên thạch. Những va chạm này gần như chắc chắn xảy ra trong phần đĩa Beta Pictoris gần ngôi sao. Các cơ thể băng giá, khá xa ngôi sao, có thể mất khí mê-tan dễ bay hơi, nhưng không phải là nước. Và điều này sẽ làm phong phú đĩa bằng carbon và hydro.
Là các hệ thống như Beta Pictoris phổ biến hay hiếm? Thông tin này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về ý nghĩa của công việc hiện tại. Beta Pictoris cho đến nay là đĩa được nghiên cứu tốt nhất thuộc loại này và là đĩa duy nhất trong đó khí được quan sát rất chi tiết. Tình huống này rất có thể sẽ vẫn xảy ra cho đến khi sự ra đời của kính viễn vọng không gian tử ngoại trong tương lai, hoặc các cơ sở kính viễn vọng trên mặt đất lớn hoạt động ở bước sóng vô tuyến, như Atacama Large Millim Array, dự kiến hoàn thành vào năm 2012.
Nguồn gốc: Bản tin Carnegie
