行星從微小塵粒逐步成長為岩石世界，過程中卻面臨一項重大挑戰：當塵粒長到數十公分至一公尺時，容易因氣體阻力而落入中心恆星，或在碰撞中碎裂，形成所謂的「米尺障礙」（meter-size barrier）。這使天文學家難以解釋岩石行星（如地球）究竟如何從小到大形成。
近期，天文學家利用阿塔卡瑪大型毫米／次毫米波陣列（ALMA），對一批具代表性的類太陽原恆星進行觀測，並首次在年輕原恆星 L1551 IRS5 中、被其噴流開闢出的空洞區域（outflow cavity）邊緣，直接觀測到毫米大小的塵粒。這些塵粒約為典型星際塵埃的一萬倍大，可能是從原恆星盤面內部被來自其自身的氣體噴流（即「恆星風」）抬升後帶離盤面。這些塵粒被帶離盤面後沉積在空洞區域邊緣，而非漂浮於空中或回落至盤面，因此能持續聚整合長，提供突破行星形成障礙的新途徑。
圖說：藝術家對年輕原恆星 L1551 IRS5 周圍大型塵粒的想像圖。圖中紫色區域代表由噴流開闢出的空洞區域。Credit: B. Saxton U.S. National Science Foundation/NSF National Radio Astronomy Observatory.
這種「風吹塵粒」的機制，過去在行星形成模型中少被納入，如今可能是推動塵粒演化為行星胚胎的重要環節，也有助於理解我們太陽系的起源。本次研究所觀測的原恆星樣本具有典型的類太陽性質，代表早期恆星演化階段中常見的條件，因此所揭示的機制有望適用於其他類似的行星形成環境。這項發現不僅揭示了一種新的行星形成途徑，也提供了重新思考太陽系起源的視角，讓我們得以一窺其可能的形成歷程。
雖然本次觀測到的塵粒僅達毫米等級，雖然不是「米尺障礙」所定義的尺寸範圍（約 10 公分至 1 公尺），但這些塵粒成功被帶離盤面並沉積在空洞區域邊緣，得以避開落入恆星或碎裂的命運，為後續進一步成長創造穩定條件。這項發現提供了可能的前期機制，有助理解塵粒如何邁向突破米尺障礙的關鍵一步。（編譯 / 段皓元）
資料來源：NRAO
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