星際介質(zhì)中的大型顆粒塵埃(毫米-厘米量級(jí))被認(rèn)為是巖石行星形成過程的開端。近年來對(duì)太陽系外行星的觀測(cè)中一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)是:恒星周圍存在著大量的行星系統(tǒng),并且其中類地巖石行星占有很大比例。巖石行星的形成可以追溯到原恒星周圍的塵埃盤吸積階段,此時(shí)塵埃盤快速卷動(dòng)物質(zhì)向中心原恒星吸積,并不利于巖石行星的穩(wěn)定形成,從而對(duì)行星形成理論模型提出很大挑戰(zhàn)。一種可能的解釋便是,較大質(zhì)量和尺度的塵埃顆粒在原恒星盤形成之初或之前就已經(jīng)存在,并在原恒星盤階段很快碰撞和黏合形成較大質(zhì)量的前行星體,占據(jù)穩(wěn)定的軌道,避免被吸入恒星。
美國國立射電天文臺(tái)的Scott Schnee博士利用100米綠岸望遠(yuǎn)鏡(GBT)的毫米波成像陣列結(jié)合國家天文臺(tái)恒星形成及星際介質(zhì)團(tuán)組于2013年發(fā)表的高分辨氣體溫度圖,發(fā)現(xiàn)獵戶座冷暗分子云當(dāng)中的塵埃具有異常高的熱輻射效率,表明極可能存在大量毫米到厘米直徑的塵埃顆粒,支持了“大質(zhì)量塵埃顆粒有助于形成巖石行星”的假說,對(duì)于恒星-行星系統(tǒng)形成研究領(lǐng)域有重要的意義。研究者指出,對(duì)于觀測(cè)到的大塵埃顆粒的最終起源仍然存在不確定性:它們來自于以前行星盤的外圍物質(zhì)拋射,或僅出自冷暗星際介質(zhì)中長期演化, 需要更多的觀測(cè)研究。此項(xiàng)工作將在英國皇家天文學(xué)會(huì)月刊(MNRAS)發(fā)表(arXiv:1408.5429),中國科學(xué)院國家天文臺(tái)恒星形成及星際介質(zhì)團(tuán)組李菂為作者之一。該團(tuán)組在先前的的獨(dú)立研究結(jié)果中給出了該分子云的溫度分布,為目前的研究成果提供了重要數(shù)據(jù)支持!犊茖W(xué)美國人》、今日宇宙等多家國際科學(xué)媒體對(duì)該成果進(jìn)行了報(bào)道。

綠岸望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的纖維狀分布的獵戶座塵埃輻射(紅色);背景為獵戶座大星云光學(xué)波段輻射(來自NASA's SkyView Facility located at NASA Goddard Space Flight Center)
