韋伯望遠鏡解開宇宙結晶矽酸鹽之謎，原恆星高溫塵埃盤為鍛造地
矽酸鹽需強烈熱量才能結晶，但來自太陽系寒冷邊緣的彗星通常含結晶矽酸鹽，暗示這些成分起源於早期太陽系高溫塵埃，迄今還在尋找證據。現在韋伯太空望遠鏡首次清楚表明，類太陽恆星的熾熱氣體塵埃盤就是結晶矽酸鹽形成地。
地球、其他類地行星地殼多數都由矽酸鹽組成，但在星際空間，「結晶」的矽酸鹽顆粒極為罕見，因為矽酸鹽結晶過程需極高溫條件（>900 K），科學家認為這些結晶矽酸鹽由非晶態矽酸鹽顆粒退火形成，或由太陽星雲（SN）靠近太陽的氣態物質直接冷凝形成。
1994 年一篇研究分析光譜數據發現，哈雷彗星、Bradfield 1987 XXIX、Levy 1990 XX 存在結晶橄欖石（鎂鐵矽酸鹽）特徵，且彗星矽酸鹽礦物組成與星際介質不同，可能說明太陽星雲的高溫、低溫區域曾發生混合。
過去 20 年，天文學家進一步發現海爾-博普彗星（C/1995 O1）、霍姆斯彗星（17P/Holmes）等彗星光譜也存在矽酸鹽特徵，暗示這些成分可能起源於早期太陽星雲高溫塵埃，經徑向傳輸被帶到寒冷偏遠的彗星形成區域，即太陽系邊緣古柏帶、歐特雲；除了太陽系彗星，天文學家也在其他稍老的恆星周圍發現結晶矽酸鹽，但不確定它們為何出現在那，過去有關類太陽原恆星結晶再分布的直接證據也不多。
直到天文學家利用韋伯太空望遠鏡調查週期性爆發的原恆星 EC 53中紅外光譜，偵測到爆發階段出現結晶矽酸鹽（鎂橄欖石、頑火輝石）發射特徵，徹底釐清這些謎團。
▲ 原恆星 EC 53 結晶矽酸鹽的分布與流動。（Source：NASA）
原恆星 EC 53 已被天文學家研究長達數十年，我們知道它每隔 18 個月會進入為期 100 天的轟炸爆發階段，吞噬附近氣體塵埃，而韋伯太空望遠鏡 MIRI 儀器首次帶來確鑿證據表明 EC 53 原恆星活躍、熾熱的塵埃盤是結晶矽酸鹽鍛造地，於吸積爆發期間透過退火過程活躍形成結晶矽酸鹽。
韋伯望遠鏡還清楚揭示 EC 53 原恆星兩極存在狹窄、高速熱氣體噴流，物質盤面最內最熱區域還有較慢速流出物，表明強風將結晶矽酸鹽吹向外緣，如果以太陽系比喻，這些結晶晶體約在太陽-地球之間地帶形成。
EC 53 可能還得被濃厚塵埃包裹長達 10 萬年，隨著星雲內微小塵粒卵石碰撞無數次慢慢聚合成較大岩石體，最終將形成類地行星與巨行星、掃除遮蔽視線的塵埃物質，一顆類似太陽的恆星將出現在清理乾淨的行星系中心，而晶體矽酸鹽散佈於整個系統。
新論文發表在《自然》（Nature）期刊。
NASA Webb Finds Young Sun-Like Star Forging, Spewing Common Crystals
The 8--13 Micron Spectra of Comets and the Composition of Silicate Grains
Thermal Infrared Imaging and Spectroscopy of Comet Hale-Bopp (C/1995 O1)
（首圖來源：NASA）