天文学家首次见证外星太阳系的形成

国际团队的研究人员在《自然》杂志上发表的一项新研究表明,天文学家首次能够精确确定行星在星周围形成的时刻。

他们使用了智利的阿尔玛望远镜和詹姆斯·韦布太空望远镜捕获的数据,观察到热矿物质刚开始固化,这些是行星形成材料的第一颗微粒。

围绕年轻恒星的气体盘是新行星系统组装过程的初始阶段。

研究的首席作者、荷兰莱顿大学的梅丽莎·麦克卢尔教授在欧洲南方天文台发布的声明中表示:“这是我们首次识别非太阳恒星周围行星形成初始过程的时刻。”

天文学家假设,类似于我们太阳系的行星和小天体是由星际固体与围绕年轻主星的热气体中冷凝出的岩石固体的混合形成的。

然而,太阳系具体的形成过程仍不清楚。

根据欧洲南方天文台的资料,太阳系中,第一批在地球当前轨道附近冷凝的固体材料被困在古老的陨石中。

随着时间的推移,新冷凝的固体相互结合,随着它们的大小和质量增加,开始形成行星。

研究人员发现证据显示,这些热矿物质已经开始在围绕年轻恒星的盘中冷凝,这被称为行星形成的“时间零”。

密歇根大学的天文学家埃德温·伯金说:“这一过程在原行星盘中,以及在太阳系外的任何地方,从未被观察到。”

该原恒星位于距离地球约1300光年的猎户B分子云中,位置使得我们能够直接观察其内部气体盘。

研究人员指出,这个视角十分罕见,因为原恒星喷射出的气体(即外流)通常会遮挡盘的视野。

通过使用地面和太空望远镜的红外波长与毫米波长,天文学家们观察到固体开始从冷却气体中冷凝。

根据研究,韦布望远镜——有史以来最强大的太空望远镜,被用来探测恒星周围材料的化学成分,检测到的结晶硅酸盐材料是早期行星形成的“标志性迹象”。

这些化学信号似乎来自这个星盘中一个小区域,等同于我们太阳系统中小行星带的轨道。

麦克卢尔表示:“这种热矿物是开始在黑暗中增长物质的第一批原材料。”

这一发现标志着天文学家首次在如此早期阶段识别一个行星系统。

虽然天文学家曾观察到包含新生巨大行星(如木星)幼盘的年轻盘,但尚未证明新行星的第一个固体部分,即称为行星胚体的对象,必须在更早的阶段形成。

研究人员表示,这一发现为我们太阳系的过去打开了一扇窗,因为新系统的形成很可能模拟了我们地球所处的行星系统的初始条件。

图片源于:abcnews