有趣！揭秘一個(gè)行星的成長(zhǎng)歷程

現(xiàn)在的太陽(yáng)系是一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)：較小的巖質(zhì)行星處于內(nèi)部，氣態(tài)巨行星處于外圍，而邊緣是冰質(zhì)行星。

但是，行星系統(tǒng)究竟如何從處于混亂狀態(tài)、由氣體和塵埃構(gòu)成并緩慢旋轉(zhuǎn)著的圓盤狀云，演化為循規(guī)蹈矩的天體，目前仍然不是很清楚。

現(xiàn)在，從遙遠(yuǎn)年輕恒星捕獲的最新圖像讓人感到震驚，顯示這些恒星的原始行星盤(Protoplanetary Disc)正在形成一些處于幼年時(shí)期的行星。研究人員稱，這可以加深我們有關(guān)行星如何形成的知識(shí)。

天文學(xué)家捕獲了來(lái)自幼年恒星的圖像，顯示其周圍由塵埃和氣體構(gòu)成的圓盤狀云如何形成少年時(shí)期的行星。在距地球600光年的天蝎星座(Scorpio)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)恒星RX J1615被巨大的土星環(huán)所環(huán)繞

類似于恒星的形成，原始行星盤中的氣體和塵埃形成了許多團(tuán)塊——它們相互間發(fā)生碰撞、增大和冷凝，直到它們形成行星。

這些原始行星盤的巨大無(wú)法想象，可能跨越了數(shù)十億公里。

通過(guò)跟蹤三顆年輕的恒星，歐洲南方天文臺(tái)(ESO)的天文學(xué)家獲得了處于不同演化階段的原始行星盤的最新圖像。

HD 135344B被一個(gè)多臂原始行星盤所包圍。這個(gè)原始行星盤中央存在巨大空隙——像一條黑色的鴻溝，其伸展的長(zhǎng)度是地球到太陽(yáng)距離的25倍——并擁有兩條巨大的旋轉(zhuǎn)臂

Sphere設(shè)備是設(shè)在智利境內(nèi)阿塔卡馬沙漠的歐洲南方天文臺(tái)“甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)”的一部分，利用Sphere設(shè)備獲得的觀測(cè)數(shù)據(jù)，一支研究團(tuán)隊(duì)得以分析這些原始行星盤的細(xì)節(jié)，進(jìn)而顯示新興行星如何導(dǎo)致它們改變形狀。

其中一顆恒星位于天蝎星座(Scorpio)，距離地球約600光年。

在荷蘭萊頓天文臺(tái)的Jos de Boer的領(lǐng)導(dǎo)下，天文學(xué)家在恒星RX J1615周圍發(fā)現(xiàn)了一系列巨大的土星環(huán)。

此外，按行星標(biāo)準(zhǔn)，該恒星系統(tǒng)正處于幼兒期，誕生的時(shí)間只有180萬(wàn)年，而正在形成的行星反過(guò)來(lái)影響著該原始行星盤的形狀。

在解釋最外面的環(huán)在行星形成過(guò)程中如何被剪斷時(shí)，研究人員解釋稱：“該原始行星盤除了可能被一顆巨大的行星截?cái)嘀?hellip;…多個(gè)低質(zhì)量的行星同樣也可能將其截?cái)唷?rdquo;

第二顆恒星HD 97048在距離地球500光年的蝘蜓星座(Chamaeleontis)中被發(fā)現(xiàn)，具有多個(gè)類似的同心環(huán)，使得具有這些常規(guī)對(duì)稱環(huán)的年輕恒星系統(tǒng)比以前所認(rèn)為的更常見(jiàn)。

在描述HD 97048的環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，荷蘭萊頓大學(xué)的克里斯蒂安·金斯基(Christian Ginski)寫道：“我們發(fā)現(xiàn)這顆新生行星為我們正在觀察的結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)可能的解釋。”

此前，這些年輕恒星系統(tǒng)的圖像顯示其原始行星盤正在形成螺旋臂、渦流或空隙。

第二顆恒星HD 97048在距離地球500光年的蝘蜓星座(Chamaeleontis)中被發(fā)現(xiàn)，具有多個(gè)類似的同心環(huán)，使得具有這些常規(guī)對(duì)稱環(huán)的年輕恒星系統(tǒng)比以前所認(rèn)為的更常見(jiàn)

來(lái)自荷蘭的第二支研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了具有螺旋臂原始行星盤的驚人的實(shí)例，距離地球約450光年。

這顆恒星被稱為HD 135344B，由一個(gè)多臂原始行星盤所包圍。這個(gè)原始行星盤中央存在巨大空隙——一條黑色的鴻溝，其伸展的長(zhǎng)度是地球到太陽(yáng)距離的25倍——并擁有兩條巨大的旋轉(zhuǎn)臂。

科學(xué)家相信是這是巨大原始行星(protoplanet)正在形成所造成的，它們?cè)谲壍郎线\(yùn)行時(shí)對(duì)原始行星盤形成拖曳作用并吸積物質(zhì)。

來(lái)自荷蘭安東·潘涅庫(kù)克天文學(xué)研究所(Anton Pannekoek Institute for Astronomy)的天文學(xué)家托馬斯·斯托克爾(Tomas Stolker)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了HD 135344B，他寫道：“兩顆原始行星運(yùn)行在螺旋臂的外圍，這是對(duì)螺旋臂最好的解釋。”

令人驚嘆的是，天文學(xué)家觀測(cè)到一顆年輕恒星的原始行星盤在幾個(gè)月內(nèi)發(fā)生變化，這是觀察到行星正在“實(shí)時(shí)”形成的一個(gè)實(shí)例。

HD 135344B周圍存在四條黑色條紋，其中一條在兩次觀測(cè)之間出現(xiàn)變化，表明其由處于自由狀態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的原始行星盤正在形成幼年行星且后者正在成長(zhǎng)。

這些圖像幫助天文學(xué)家解釋，當(dāng)幼年行星從大量旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)中誕生時(shí)，它們?nèi)绾胃淖冊(cè)夹行潜P的形狀。圖中依次為HD 97048、HD 135344B和RX J1615