梅根·霍爾：生命起源於何處？恆星和行星是如何形成的？Ewine van Dishoeck 教授畢生致力於回答這些問題。2018 年，她因其工作獲得了卡夫利天體物理學獎。 大眾科學定製媒體與卡夫利獎合作，再次聯絡了 Ewine，討論了揭開太空奧秘的最新進展。
Ewine van Dishoeck 因研究宇宙而聞名，但她的職業生涯本可以朝著完全不同的方向發展。
Ewine van Dishoeck：我特別熱愛分子科學。我只是在高中遇到了一位非常好的化學老師，物理老師不太好。這就是促使我在大學學習化學的原因。
霍爾：但後來 Ewine 的導師去世了，她失去了學術方向。
van Dishoeck：我當時的男朋友，現在的丈夫，他剛修完一門課程，他聽說了星際空間中的這些分子。他對我說：“嗯，這難道不適合你嗎？”
霍爾：因此，Ewine 將她的注意力從地球上的化學轉移到太空中的化學。
van Dishoeck：所以這實際上是一個絕佳的機會。仍然是相同的分子。但現在在一個更有趣的實驗室裡，實際上是你所能想象到的最大的實驗室。
霍爾：在那個巨大的實驗室裡，Ewine 將她的注意力轉向了行星和恆星之間的空間，稱為星際雲。
van Dishoeck：那裡存在著如此稀薄的氣體。但它卻是新恆星和新行星誕生的物質。
霍爾：在這些雲中旋轉的是碳、氮和氧等元素。但是它們是如何結合形成行星的呢？隨著時間的推移，Ewine 和她的同事們意識到，一個關鍵因素是太空塵埃。
van Dishoeck：想象一下沙粒。但它們比海灘上的沙粒小 1000 倍。
霍爾：這些小顆粒在構建分子方面發揮著重要作用。你看，太空是如此空曠，原子要相互碰撞需要永遠的時間。
van Dishoeck：但是塵埃顆粒實際上是這些原子落腳的好地方，一旦它們落在顆粒上，就可以真正相遇並形成鍵。
霍爾：這些塵埃顆粒使原子能夠形成從水到幫助星際雲坍塌並變成恆星的氫氣等一切物質。 但塵埃的工作還沒有完成！當一顆新恆星形成時，微小的粒子會圍繞著它旋轉。最終，這些塵埃碎片會相互碰撞並粘在一起。
van Dishoeck：從這些微米尺寸的顆粒中，你製造出卵石、磚塊、月球大小的物體、火星大小的物體，最終你將製造出一顆巨行星或一顆類地行星的核心。
霍爾：Ewine 說實驗室的實驗幫助她揭示了這一過程是如何運作的，但她也依賴於強大的望遠鏡——包括被稱為 ALMA 的望遠鏡，它是智利北部 66 個高功率天線的集合。
van Dishoeck：它位於 5,000 米的高度——我們總是說在那裡是一種令人歎為觀止的體驗。
霍爾：如果沒有 Ewine 的幫助，ALMA 可能會失敗。她在說服來自不同國家的科學家合作開展該專案方面發揮了重要作用。
現在 ALMA 已經進行了近 10 年的觀測，Ewine 說它已經達到了預期。
van Dishoeck： Alma 確實徹底改變了我們的領域，因為它使我們能夠放大新恆星和行星形成的區域。
霍爾：你認為我們地球人在行星的抽獎中獲勝了嗎？我們只是非常幸運嗎？還是這只是你在太空中觀察到的所有不同相互作用的自然結果？
van Dishoeck：是的，嗯，這是人類最基本的問題之一，最大的問題之一，你知道，我們是孤獨的嗎？我們是幸運兒嗎？
霍爾：Ewine 說，根據她的研究，水和其他形成生命所需的成分幾乎存在於所有新行星的形成過程中。科學家們也知道，平均而言，每顆恆星至少有兩顆行星。
van Dishoeck：考慮到即使在我們自己的銀河系中也有數千億顆恆星……
霍爾：即使只有 1% 的行星位於合適的地點，具有生命形成的合適條件……
van Dishoeck：這已經告訴你，機會並不渺茫。實際上，地球上發生的事情也很可能發生在其他行星上。
霍爾：當然，Ewine 說，關於複雜生命（如人類生命）在其他行星上出現的頻率，目前還沒有定論。但是，我們離找到答案不遠了。
van Dishoeck：在未來的幾十年裡，我們將實際擁有可用的技術來真正開始尋找生命跡象。
霍爾：其中一項技術是詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，它將於今年晚些時候發射。JWST 將強大到足以放大我們太陽系之外的單個行星，即系外行星。
van Dishoeck：一旦 JWST 發射，我們和其他團隊將把我們的望遠鏡轉向成熟的系外行星，看看這些大氣層中是否可能存在生命跡象。
霍爾：Ewine 說現在是研究宇宙的激動人心的時刻。
van Dishoeck：我們現在能夠理解我們是如何形成的。想想我們的起源。它就在恆星之間的太空中。
霍爾：感謝 Ewine 和她的同事們，我們現在知道我們的地球是從最微小的塵埃顆粒中生長出來的。很快，我們就會知道是否同樣的塵埃生長形成行星，讓其他生物稱之為家。
Ewine van Dishoeck 是荷蘭萊頓大學的分子天體物理學教授。2018 年，她獨自獲得卡夫利天體物理學獎。
卡夫利獎旨在表彰科學家在天體物理學、奈米科學和神經科學領域的開創性進展。卡夫利獎是挪威科學與文學院、挪威教育與研究部以及美國卡夫利基金會之間的合作專案。
這項工作由大眾科學定製媒體制作，並由卡夫利獎提供支援。