行星是由年轻恒星周围圆盘中的气体和尘埃形成的

　　行星是由年轻恒星周围圆盘中的气体和尘埃形成的。盘中容易蒸发的化学物质，称为挥发物，包括水、一氧化碳、氮气以及其他简单的有机分子等重要分子。行星形成时积累的挥发性物质的数量是决定行星大气和生命适应性的关键因素，并取决于行星形成时圆盘中气体和冰储层的细节。

　　由于圆盘成分在圆盘寿命期间不断演变，对行星成分感兴趣的天文学家正在努力理解圆盘化学的演变。他们已经确定，与正常星际介质中的水和一氧化碳气体的丰度相比，年轻系统中的水和一氧化碳气体被耗尽，有时高达100倍。目前的想法认为，这是因为挥发物已经冻结在尘粒的表面上，然后朝着磁盘的冷中间平面积聚，在那里它们仍然冻结在外面。然而，由于每种挥发物具有不同的性质，因此每种挥发物的消耗程度不同；氧是消耗最少的元素，其次是碳，然后是氮。

　　这个总体框架解释了所研究的少数几个单独来源的观察结果，但天文学家仍然缺乏挥发性化学如何随时间演变的系统观点。

　　CfA天文学家卡琳·奥伯格、肖恩·安德鲁斯、黄美珍、齐春华和大卫·威尔纳是利用ALMA设施研究五个年轻候选盘中挥发物的小组成员。他们将这些结果与对14个更进化的圆盘的早期研究数据相结合，并对它们进行建模，以发展圆盘寿命期间挥发性化学物质的进化观点。他们得出结论，一氧化碳消耗很快——在磁盘寿命的前0.5-100万年。

　　他们还发现，最年轻的物体，那些仍然深深嵌入其出生物质外壳的物体，具有明显的化学特征，可能是因为圆盘中的分子被屏蔽了紫外线辐射，紫外线辐射会破坏化学键。科学家们还考虑了冰盖的蒸发是否会将成分重新添加到气体中，但得出结论认为，仍然存在太多的不确定性，无法得出明确的答案，他们认为需要对年轻的圆盘进行更大规模的采样。

　　这项新的研究在理解年轻的行星形成圆盘的化学进化方面取得了重大进展。