天文學家經常在孕育行星的原行星盤中觀察到很強的一氧化碳。如果天文學家對一氧化碳豐度的預測正確，那麼在幾乎所有行星盤中都有大量的一氧化碳神秘地消失了，因為所觀測到的一氧化碳豐度遠比理論預測低3~100倍，而天文學家以一氧化碳來估計質量、成分和溫度等原行星盤性質，一氧化碳豐度的誤差暗示我們對行星盤的評估，乃至於對行星形成理論都有偏差，因為我們對這種化合物的認識還不夠透徹，也將嚴重影響天體化學領域的研究。
為了解開這個謎，哈佛史密森天體物理學中心的NASA研究員 Diana Powell 從物理上的「相變」著手，也就是物質從一種狀態轉變成另一種狀態，如氣體轉變成固體。她將原本用於研究系外行星雲層的理論模型進行修改，這個模型是根據冰如何在小粒子成核、凝結的物理原理，推測出冰存在於哪些粒子上，粒子有多大，又如何移動等等。
Powell以修改後的模型在行星盤上進行計算，並透過 ALMA 對 TW Hya、HD 163296、DM Tau和IM Lup等四個行星盤加以觀測驗證，結果新模型的推測與觀測結果非常吻合，這四個行星盤中的一氧化碳豐度根本沒有少，只是變成了冰，而電波望遠鏡只能觀測到氣態的一氧化碳。這個有關原行星盤的最大未解之謎終於得解。
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M.WEISS/CENTER FOR ASTROPHYSICS | HARVARD & SMITHSONIAN 新模型顯示冰和氣體在行星盤中分佈的方式和我們過去所認知不同，尤其是在行星盤形成的一百萬年之後，一氧化碳是形成於較大顆的冰粒上，而在此之前，豐富的一氧化碳則是以氣態存在於行星盤中。這項研究與觀測結果刊載於《自然天文學》期刊上。
Powell 希望她的模型能夠透過 NASA 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST) 的觀測獲得進一步驗證，因為強大的JWST或許可以探測到行星盤中的冰。
JOURNAL Nature Astronomy
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