銀河系「宇宙中午」的混亂或阻礙了行星形成

銀河系似乎把行星「藏得緊緊的」。位於平分銀河系的薄而扁平圓盤中的恆星，平均而言比位於更厚的包圍圓盤中的恆星擁有更多行星，而天文學家現在認為他們知道原因了。

麻省理工學院的天體物理學家蒂姆·哈拉特表示，目前處於銀河系厚圓盤中的恆星，誕生於銀河系的混亂時期。他和曾就職於蒙特利爾麥吉爾大學的天體物理學家伊芙·李於1月22日在《天體物理學期刊》上發表報告指出，這些恆星激烈的「成長環境」妨礙了它們孕育和留住行星的能力。

銀河系的恆星大多居住在兩個「區域」。年輕的恆星聚集在一個薄圓盤中，它們的執行軌道就好像它們都位於同一張旋轉的扁平唱片上。而年齡約100億年及以上的較老恆星，似乎遷移到了「郊區」，它們處於一個厚圓盤中，其執行軌道會使它們穿梭於主平面的上下方。

天文學家認為，薄圓盤中的大多數恆星至少擁有一顆行星。觀測顯示，近一半的恆星有一顆大小介於地球和海王星之間的行星。哈拉特說：「就我們所知，銀河系中行星形成的主要結果就是產生這些超級地球和亞海王星。」

但總體而言，厚圓盤中的恆星所擁有的相對較小型行星數量，似乎只有薄圓盤中恆星的一半左右。

哈拉特說：「問題在於，這些行星其實很常見。然而，當我們觀察銀河系中另一主要的恆星群時，它們（小型行星）卻不那麼常見。到底是怎麼回事呢？」

哈拉特認為，問題在於這些恆星的誕生時間，而非它們目前的所在位置。厚圓盤恆星誕生於銀河系瘋狂產生恆星的時代，天文學家稱之為「宇宙中午」。「那是恆星形成最為激烈的時期。」

所有這些新生的恆星向它們的宇宙鄰域發射出強大的輻射風。哈拉特表示，這種輻射可能會對任何試圖在恆星周圍形成的原行星造成嚴重破壞。

他和現就職於加州大學聖地牙哥分校的李，計算了在「宇宙中午」時，一顆普通恆星從其鄰近恆星那裡所受到的輻射量。他們發現，這種背景輻射是現代恆星形成區域中恆星所受輻射的100萬到1000萬倍。

二人計算得出，如此大量的輻射可以在幾十萬年內侵蝕掉一個正在形成行星的圓盤。

哈拉特說：「這些誕生於『宇宙中午』的恆星，形成行星的機會更少，因為它們的圓盤被摧毀了。」天文學家認為，現代恆星周圍的這種圓盤在完成行星形成之前可以持續存在數百萬年。

哈拉特的這項研究主要聚焦於超級地球和迷你海王星，但他認為這個結論對更大的行星也適用。「如果我們的理論正確，且在『宇宙中午』時這些圓盤的存在時間真的不長，那麼我們預期形成巨型行星會更加困難。」

倫敦瑪麗女王大學研究本地宇宙中行星形成圓盤的天體物理學家託馬斯·霍沃思表示，這個想法很巧妙且有道理。大多數對行星系統早期歷程的研究，要麼單獨聚焦於新生恆星，要麼單獨聚焦於行星形成圓盤。要將這些環境與最終形成的行星聯絡起來是很困難的。

霍沃思說：「一直以來都有這樣一個問題，行星會受（環境）影響嗎？能建立起這種聯絡真是太棒了……得出這樣一個結論，即輻射環境對行星有真正可察覺的影響。」