IT之家 1 月 24 日消息，美國宇航局（NASA）于 1 月 21 日發(fā)布博文，報(bào)道稱天文學(xué)家借助詹姆斯 · 韋布太空望遠(yuǎn)鏡（JWST），破解了長期困擾天文學(xué)界的“冷彗星含熱晶體”之謎。

IT之家援引博文介紹，天文學(xué)家長期面臨一個(gè)理論悖論：彗星被戲稱為“臟雪球”，主要形成于柯伊伯帶或奧爾特云等極寒區(qū)域，但其內(nèi)部卻含有必須在高溫環(huán)境下才能形成的結(jié)晶硅酸鹽。

科學(xué)家此前難以解釋這些晶體是如何出現(xiàn)在寒冷的太陽系邊緣的。如今，韋布太空望遠(yuǎn)鏡通過觀測太陽系外的原恒星，首次提供了確鑿證據(jù)，揭示了連接這一冷熱兩極的物理機(jī)制。

韋布望遠(yuǎn)鏡利用其中紅外儀器（MIRI）觀測了名為 EC 53 的原恒星。數(shù)據(jù)顯示，這顆年輕恒星周圍環(huán)繞著氣體和塵埃盤，其熾熱的內(nèi)部區(qū)域正是結(jié)晶硅酸鹽的“鍛造工廠”。

這些晶體的形成位置大約相當(dāng)于太陽與地球之間的距離。韋布的光譜分析精準(zhǔn)識別出了具體的礦物成分，包括鎂橄欖石（Forsterite）和頑火輝石（Enstatite），這些正是構(gòu)成地球巖石的常見成分。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，EC 53 是一顆極具規(guī)律性的恒星，大約每 18 個(gè)月就會(huì)進(jìn)入為期 100 天的“爆發(fā)期”。在此期間，恒星會(huì)大量吞噬周圍的氣體和塵埃，同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的噴流和外流。

韓國首爾大學(xué)教授 Jeong-Eun Lee 形容這一過程如同“宇宙高速公路”：EC 53 的分層外流將新形成的結(jié)晶硅酸鹽從內(nèi)部“卷起”，并高速彈射到原本寒冷的原行星盤邊緣。

此圖表示圍繞原恒星 EC 53 的氣體和塵埃盤的一半。恒星爆發(fā)會(huì)周期性地形成結(jié)晶硅酸鹽，這些硅酸鹽會(huì)被拋射到星系的邊緣，在那里最終可能會(huì)形成彗星和其他冰巖天體。圖源：美國宇航局

韋布望遠(yuǎn)鏡不僅展示了晶體的化學(xué)成分，還繪制了它們在系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡。太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的 Joel Green 表示，團(tuán)隊(duì)成功追蹤了這些比沙粒還小的微粒是如何被恒星制造并分發(fā)的。

韋布的 NIRCam（近紅外相機(jī)）圖像進(jìn)一步捕捉到了恒星兩極附近的高速熱氣體噴流，以及從圓盤最熱區(qū)域發(fā)出的較慢外流，這些觀測數(shù)據(jù)完美印證了物質(zhì)向外傳輸?shù)膭?dòng)力學(xué)模型。

參考