一個國際天文學家團隊利用宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡首次對銀河系最極端環境之一的盤內高輻射的巖石行星形成區域中的水和其他分子進行了觀測。這些結果表明，類地行星形成的條件可能發生在比之前想象的更廣泛的環境中。

這些是極端紫外線環境 (XUE) 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡計劃的首批結果，該計劃重點研究行星形成盤的特征(巨大的、旋轉的氣體、塵埃和巖石塊云，行星在其中形成和演化)巨大的恒星形成區域。這些區域可能代表了大多數行星系統形成的環境。了解環境對行星形成的影響對于科學家深入了解不同類型系外行星的多樣性非常重要。

XUE 計劃的目標是龍蝦星云(也稱為 NGC 6357)三個區域的總共 15 個圓盤，龍蝦星云是天蝎座中距地球約 5,500 光年的大型發射星云。龍蝦星云是最年輕、最近的大質量恒星形成復合體之一，也是銀河系中一些最大質量恒星的所在地。大質量恒星溫度更高，因此會發出更多的紫外線 (UV) 輻射。這可以驅散氣體，使盤的預期壽命縮短至一百萬年。多虧了韋伯，天文學家現在可以研究紫外線輻射對太陽等恒星周圍原行星盤內部巖石行星形成區域的影響。

德國馬克斯·普朗克天文學研究所的團隊負責人 María Claudia Ramírez-Tannus 表示：“韋伯望遠鏡是唯一具有空間分辨率和靈敏度的望遠鏡，可以研究大質量恒星形成區域中的行星形成盤。”

天文學家的目標是使用韋伯中紅外儀器(MIRI)上的中分辨率光譜儀來表征龍蝦星云盤中巖石行星形成區域的物理性質和化學成分。第一個結果集中于名為 XUE 1 的原行星盤，它位于 Pismis 24 星團中。

瑞典斯德哥爾摩大學的團隊成員 Arjan Bik 補充道：“只有 MIRI 波長范圍和光譜分辨率才能讓我們探測巖石行星形成的溫暖氣體和塵埃的分子庫存和物理條件。”

由于 XUE 1 位于 NGC 6357 中的幾顆大質量恒星附近，科學家預計 XUE 1 在其整個生命周期中都會持續暴露在大量紫外線輻射下。然而，在這種極端環境下，研究小組仍然檢測到了一系列分子，這些分子是巖石行星的組成部分。

荷蘭拉德堡德大學的團隊成員倫斯·沃特斯 (Rens Waters) 表示：“我們發現 XUE 1 周圍的內盤與附近恒星形成區域的內盤非常相似。” “我們檢測到了水和其他分子，如一氧化碳、二氧化碳、氰化氫和乙炔。然而，發現的排放量比一些模型預測的要弱。這可能意味著外盤半徑較小。”

拉德堡德大學的 Lars Cuijpers 補充道：“我們感到驚訝和興奮，因為這是第一次在這些極端條件下檢測到這些分子。” 研究小組還在圓盤表面發現了小的、部分結晶的硅酸鹽塵埃。這被認為是巖石行星的組成部分。

這些結果對于巖石行星的形成來說是個好消息，因為科學團隊發現內盤的條件類似于位于附近恒星形成區域的經過深入研究的盤中發現的條件，那里只形成低質量恒星。這表明巖石行星可以在比之前認為的更廣泛的環境中形成。

研究小組指出，XUE 項目的剩余觀察結果對于確定這些條件的共性至關重要。

Ramírez-Tannus 表示：“XUE 1 向我們展示了形成巖石行星的條件，因此下一步是檢查這種情況的普遍性。” “我們將觀察同一區域的其他圓盤，以確定觀察這些情況的頻率。”

這些結果已發表 在 《天體物理學雜志》上。