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要想了解一颗行星的诞生 ， 是一个具有挑战性的难题 。 我们知道 ， 行星是在新恒星周围的气体和尘埃云中形成的 ， 这些云被称为原行星盘 。 但要准确把握这一过程（将尘埃云和一颗完成的行星之间的点连接起来）并非易事 。
一个由国际天文学家组成的团队正试图揭开其中的一些秘密 。 最近 ， 他们完成了对围绕五颗年轻恒星的几个原行星盘 ， 进行的最广泛的化学成分测绘 。 他们的研究 ， 使他们能够开始拼凑出未来系外行星的化学组成 ， 为新外星世界的形成提供了一窥的机会 。
这项名为“MAPS”的研究 ， 是利用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行的 。 ALMA 位于地球上最干燥的沙漠之一的高海拔地区 ， 拥有极好的恒星视野 ， 几乎不受地球大气层的干扰 。ALMA 的专长是观察亚毫米波长的光 ， 低于人眼所能看到的波长 。 在这些波长下 ， ALMA 能够探测到宇宙寒冷黑暗区域发出的光 ， 包括行星诞生的原行星尘埃云 。 这种能力使研究人员能够以高分辨率查看这些云的化学成分 。 换句话说 ， ALMA可以拼凑出未来行星的分子结构 。
【行星|天文学家看到了行星正在形成的富碳星云】
上图：智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA） 。
云的化学组成不仅暗示了未来行星的成分（以及它们是否可能支持生命） ， 而且还暗示了行星在圆盘内如何以及在哪里形成 。 原行星盘的组成并不均匀 ， 它们有不均匀分布的物质团块 ， 这意味着“不同盘中的行星 ， 甚至位于不同位置的同一盘中的行星 ， 可能是在完全不同的化学环境中形成的 。
其实 ， MAPS 已经证明 ， 气态巨行星形成的区域往往缺乏碳、氧和较重元素 ， 但却有大量的甲烷 。 另一方面 ， 靠近恒星的太阳系内部圆盘似乎富含碳 。 研究人员解释道 ， “我们能够观察到盘片内部的有机小分子数量 ， 岩石行星可能正在盘片内部聚集 。 我们发现 ， 我们自己的太阳系并不是特别独特 ， 其他恒星周围的其他行星系统 ， 也有足够的基本成分来构成生命的基石 。 ”
上图：在这位艺术家的构思中 ， 行星是由围绕着这颗年轻恒星的原行星圆盘中的气体和尘埃形成的 。 这种气体由许多不同的分子组成 ， 包括氰化氢和更复杂的腈（与地球上生命的发展有关）以及其他有机和无机化合物 。 从简单的有机化合物到更复杂的有机化合物 ， 圆盘中特定位置的分子汤决定了在那里形成的行星的未来 ， 并决定了该行星是否能够支持我们所知的生命 。
MAPS 的首席研究员告诉我们：“我们看到的真正令人兴奋的事情之一是 ， 围绕这五颗年轻恒星的行星形成盘是一类特殊有机分子的工厂 ， 即所谓的腈类化合物 ， 这些分子与地球上生命的起源有关 。 ”
有了这些发现 ， MAPS 开始弥合尘埃云和行星之间的差距 ， 并帮助我们模拟我们自己的太阳系在早期阶段可能是什么样子 。 对于那些致力于了解行星早期历史的人来说 ， 这是一个激动人心的时刻 。 结果将发表在即将出版的《天体物理学杂志增刊》系列中 。
MAPS研究的五颗恒星是：IM Lup、GM Aur、AS 209、HD 163296和MWC 480 。
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