太空探索：天文学家发现太阳系的盾牌？
根据新的计算，行星形成盘中的水蒸气可能会阻挡紫外线辐射，从而破坏水和其他重要分子的生命。早期的太阳系对分子来说很难。那时几乎没有地方可以躲避年轻太阳的强烈紫外线辐射。然而，新的理论模型表明，水蒸气提供了一种屏蔽 - 就像地球大气层中的臭氧层一样- 保护了行星形成盘内的分子。
这个防水罩可能有助于将水盘固定在后来播种到地球海洋的水上。它本可以为已知在太空中形成的一些生物构建块提供安全的避风港。“水基本上能够牺牲自己来保护它下面的化学物质，”密歇根大学安娜堡分校的特德伯金说。Bergin和同事Thomas Bethell计算了年轻行星系统内部区域水汽的存活率。出乎意料的是，他们发现数千种海洋水可以逃脱紫外线的破坏。
最近一期“科学 ” 杂志报道的结果可以解释最近对年轻恒星周围水汽的观察，以及帮助科学家试图模拟行星的形成方式。
围绕一颗年轻恒星的行星形成盘的横截面。类似于保护地球生命的臭氧层，水蒸气（红色）的“屏蔽层”保护行星形成区（蓝色）免受破坏紫外线的分子。
星光，星光灿烂！
当一颗恒星诞生在密集的尘埃和气体云中时，一些云状物质最终会在一个盘旋中央恒星的平盘中出现。最初，云中的气体含有一些简单的分子，但一旦恒星“开启”，这些分子就会受到恒星辐射的威胁。“分子很脆弱，”伯金说。“ 紫外线很容易将它们分开。”例如，撞击分子H2O的紫外光子将剥离一个氢，然后剥离另一个氢，留下单个氧原子。
水和其他分子通过盘中的灰尘提供一些保护。但随着谷物在形成行星的过程中变大，它们不再阻挡紫外线辐射。
普遍的共识是，当谷物生长时，在百万年前的恒星周围应该存在有限数量的分子，但是最近的观察已经检测到大量的水和OH蒸气漂浮在几个这样的恒星的内盘区域中。
为了解释这些观察结果，一些科学家建议来自寒冷外部区域的彗星飞向它们的主星，通过蒸发释放冷冻水。但是，Bergin说，这个假设似乎并不能解释磁盘中的OH数据。
太阳系的太阳系
伯金有一种预感，即内盘中的水蒸气足够致密，以至于它可以像紫外线一样快速地进行化学重新组装。他和Bethell针对各种恒星光度和磁盘温度运行模型，发现在大多数情况下，磁盘周围的薄层水可以吸收入射辐射。
“Bethell和Bergin所表明的是，如果水存在，它可以保护自己免受破坏，因为水在快速的时间尺度上开始改造，防止光线破坏所有这些，”芝加哥大学的Fred Ciesla说。
作者预测，一颗年轻恒星周围的“太空雾”应该相当于数千个海洋。他们表明，这与行星形成盘中之前的三次水检测是一致的。
防水罩不仅可以保护其他水分子，还可以防止辐射破坏内盘区域的其他分子。“磁盘中的水提供了这个漂亮的保护伞，”伯金说。在这个保护伞下，有机化学可以运作，也许会导致一些生物构建块在非常古老的陨石和年轻恒星附近的最内层区域被发现。
斯皮策望远镜在称为NGC 1333-IRAS 4B的年轻恒星系统周围探测到水蒸气。
跟着水！
一个令人烦恼的问题是，当恒星变老并且其行星长大时，内盘中的所有海洋水会发生什么。Bergin相信大约1 AU（地球 - 太阳距离）内的水汽最终会被破坏。“随着时间的推移，辐射会赢，”他说。
但是在3 AU（我们的太阳系的小行星带位于其中），较低的温度可能允许水蒸气冷凝到盘中形成的固体材料上。正如它所发生的那样，天文学家最近发现了冰冷的小行星，这些小行星具有类似彗星的成分，但似乎来自小行星带内部。
有人猜测，冰冷的小行星可能已经将水输送到地球早期。这个想法源于这样一个事实，即我们的行星的海洋中氘与氢的比例很高，这意味着在比地球形成的更冷的空间中形成的水。这可能意味着我们内太阳系早期的一些水蒸气在我们的饮用水供应中消失。
Ciesla有点怀疑。他认为作者正在考虑的情况在太阳系的演化中发生得太晚以解释地球的水。当水屏蔽机构变得重要时，固体材料将发展成岩块，导致水可以凝结的总表面积较小。然而，Ciesla确实相信这些新的结果将有助于科学家剥离一些据称在年轻恒星周围厚厚的尘埃盘内进行的行星形成的不确定性。
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