碳質行星的誕生？

堆積著鉆石和石墨的奇異行星，也許正在一顆鄰近恒星的周圍逐漸形成。天文學家宣布，年輕恒星繪架座Beta周圍的塵埃盤擁有豐富的碳元素，使得富含碳元素（以下簡稱“富碳”）的反常行星在那里形成的可能性大為增加。

我們太陽系中的巖石行星主要由硅酸鹽礦物組成，例如石英和長石。不過馬克·庫切納和薩拉·西格提出了模型，證明硅基行星并不是唯一的可能性。如果行星從碳元素多于氧元素的原行星盤中形成的話，建立在碳質礦物基礎之上的行星就將是必然的。

現在，一個小組在研究了美國航空航天局遠紫外分光探測器所拍攝的光譜之后，已經找到了一個符合標準的原行星盤。這個得到了充分研究的碎屑盤圍繞在繪架座Beta星周圍，其中的碳元素數量是氧元素的9倍，而太陽上碳的數量只有氧的1/2。繪架座Beta系統的年齡約為1200萬年，距離地球僅63光年，早就被視為一個正在演化中的年輕行星系統的經典范例。不過數量如此龐大的碳元素已經讓研究人員開始彷徨：這個系統究竟屬于什么類型？

亞希·羅伯奇領導了這個觀測小組。她指出，這個物質盤也許代表了另一類行星系統。這樣一個系統中的巖石行星也許跟地球大不一樣，它們的地殼也許由石墨（也就是鉛筆芯）構成，隨處都散布著鉆石，不過這并不是唯一的區別。

“想象一個這樣的行星：那里的水和氧氣極其缺乏，但類似甲烷、丙烷、丁烷、焦油和煤煙這樣的化合物卻大量存在。”庫切納說，“碳基星球上的生命一定會非常奇怪。”

但是碳基行星并不是繪架座Beta的唯一可能。羅伯奇的小組推測，還存在另一種情況：繪架座Beta的物質盤也許代表了一個富碳的階段，這是所有的行星系統，包括我們的太陽系在內，都曾經歷過的。“繪架座Beta可能就像一臺時間機器，讓我們看見了處于幼年時期的太陽系。”羅伯奇說。

如果是這樣的話，羅伯奇說，她預期將會發現另外一些同樣富含碳元素的碎屑盤。她的小組目前只用遠紫外分光探測器研究了繪架座Beta，但是，天文學家還知道許多可供研究的年輕物質盤。

不過，如果我們的太陽系在年輕時富含碳元素的話，所有這些碳都是從哪兒來的，又到哪兒去了呢？科內爾·亞歷山大，華盛頓卡內AyC9XnFq0qO4PICEXfizFA==基研究所的一位宇宙化學家認為，小行星和彗星可能是罪魁禍首。碎屑盤是一個特別動蕩的地方，小行星和彗星在那里經常發生碰撞。這樣的碰撞會將富碳氣體撞出來，在原本擁有硅基行星的系統中釋放過剩的碳元素。強烈的星風也許會在數百萬年的時間內，將這些過剩的碳元素驅逐出境。

天文學家在我們太陽系的原始塵埃顆粒中，找到了這種理論的證據。其中一些塵埃保留著遠古的碳成分，暗示我們的太陽系曾經擁有多得多的碳元素。

“然而，這些塵埃顆粒的碳含量不足以解釋我們在繪架座Beta中看到的氣體成分。”亞歷山大說，“我們需要考慮一種更加奇異的解釋。”

羅伯奇和她的小組在《自然》雜志上公布了他們的結果。他們猜測，進一步探索繪架座Beta周圍的富碳物質盤，并且尋找更多類似的天體，將需要使用更新的設備。他們推測，有可能被安裝到哈勃太空望遠鏡上的宇宙起源攝譜儀將擁有足夠的靈敏度，可以對這些富碳氣體進行細致的研究。

“也許繪架座Beta只是我們太陽系的一個縮影，”庫切納說，“或者，它正在告訴我們，宇宙中還存在其他令人眼花繚亂的、不同種類的行星系統。”