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原作：Mark Thompson

編譯：姜力萌

校對(duì)：姚順儀

編排：王璞

后臺(tái)：朱宸宇

原文鏈接：https://www.universetoday.com/articles/youre-looking-at-a-newly-forming-planet

圖片：用位于智利的歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)拍攝的 2MASS1612 星系（又稱：RIK113）附近年輕恒星的圖像。該圖像使用近紅外光捕捉了圍繞這顆年輕恒星的塵埃粒子所散射的光。雖然這個(gè)塵埃盤本身巨大（比太陽(yáng)系還大），但由于它距離地球足足有 430 光年，因此在天空中顯得非常微?。ù蟾啪拖褚粋€(gè)啤酒杯之于一座城市）。塵埃盤中的結(jié)構(gòu)表明，該星系中正在形成一顆年輕的氣態(tài)巨行星。

圖源：ESO，克里斯蒂安·金斯基（Christian Ginski）博士等。

一組天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)捕捉到了一幅壯觀的圖像，這似乎是一顆正在形成的氣態(tài)巨行星，距離地球 430 光年。這一發(fā)現(xiàn)由戈?duì)栱f大學(xué)的研究人員主導(dǎo)，他們提供了罕見的視覺證據(jù)，揭示了行星是如何在圍繞年輕恒星旋轉(zhuǎn)的塵埃和氣體盤中誕生的。

這支由來(lái)自戈?duì)栱f大學(xué)的克里斯蒂安·金斯基（Christian Ginski）博士帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，利用歐洲南方天文臺(tái)位于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡拍攝了 2MASS1612 星系，揭示出一個(gè)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的塵埃盤。該塵埃盤跨度高達(dá) 130 個(gè)天文單位（1個(gè)天文單位=地球和太陽(yáng)之間的平均距離），也就是說(shuō)，它的直徑是地球和太陽(yáng)距離的130 倍。換句話說(shuō)，這個(gè)塵埃盤可以輕易地吞噬我們整個(gè)太陽(yáng)系。

圖片：帕拉那山（Cerro Paranal） 山頂是世界上最先進(jìn)的地面天文設(shè)施之一，設(shè)有甚大望遠(yuǎn)鏡的四臺(tái) 8.2 米主望遠(yuǎn)鏡、四臺(tái) 1.8 米輔助望遠(yuǎn)鏡和 VLT 巡天望遠(yuǎn)鏡。

圖源：ESO/G. Hüdepohl

此次發(fā)現(xiàn)尤其令人興奮之處在于該塵埃盤的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。研究人員觀察到，在距離恒星大約 50 個(gè)天文單位處，有一個(gè)明亮的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，緊接著是一個(gè)空隙。在這個(gè)空隙中，螺旋臂像颶風(fēng)的眼墻一樣向內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這一觀測(cè)結(jié)果幾乎完美符合理論預(yù)測(cè)，即一顆正在形成的行星會(huì)如何影響其周圍的塵埃盤。核心吸積模型（core accretion model，主流的解釋氣態(tài)行星如何形成的模型）就預(yù)測(cè)了正在形成的行星在塵埃盤中的幾個(gè)關(guān)鍵特征：環(huán)狀結(jié)構(gòu)、塵埃盤空隙，螺旋臂和颶風(fēng)狀結(jié)構(gòu)。

證據(jù)表明，在這個(gè)星系中正在形成一顆氣態(tài)巨行星，其質(zhì)量可能是木星的數(shù)倍。這顆行星的引力作用正在吸走塵埃盤中的物質(zhì)，并在其軌道上開辟出空隙，從而形成了觀測(cè)到的環(huán)狀結(jié)構(gòu)和螺旋臂。這個(gè)過(guò)程被稱為行星與塵埃盤的相互作用，是了解所有行星如何形成的基礎(chǔ)，包括數(shù)十億年前太陽(yáng)系中的行星。

金斯基博士評(píng)論道：“很少能看到一個(gè)星系，其環(huán)和旋臂的組合幾乎完美符合理論模型對(duì)正在形成的行星如何塑造其母盤的預(yù)測(cè)?！?/p>

此次發(fā)現(xiàn)彰顯了現(xiàn)代天文學(xué)協(xié)作的本質(zhì)，戈?duì)栱f大學(xué)的四名研究生在分析過(guò)程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。克洛伊·勞勒（Chloe Lawlor）、杰克·伯恩（Jake Byrne）、丹·麥克拉克蘭（Dan McLachlan）和馬修·墨菲（Matthew Murphy）都為處理和解讀復(fù)雜的觀測(cè)數(shù)據(jù)做出了貢獻(xiàn)。

這也標(biāo)志著我們?cè)诶斫庑行切纬煞矫孢~出了重要一步。雖然研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)觀測(cè)到近百個(gè)可能正在形成行星的塵埃盤，但這個(gè)特定的星系因其教科書般完美的結(jié)構(gòu)脫穎而出，與理論模型高度一致。

研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)爭(zhēng)取到使用韋布太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行后續(xù)觀測(cè)。他們希望利用韋布望遠(yuǎn)鏡前所未有的靈敏度，直接拍攝正在形成的行星，從而明確確認(rèn)其存在。如果成功，該星系將成為研究行星在形成過(guò)程中如何與塵埃盤相互作用的主要“實(shí)驗(yàn)室”。

這一發(fā)現(xiàn)不僅促進(jìn)了我們對(duì)科學(xué)的理解，還讓我們窺見了太陽(yáng)系最初的樣子——我們今天所熟知的行星，當(dāng)時(shí)剛剛開始從年輕的太陽(yáng)周圍類似的塵埃和氣體盤中凝聚而成。

責(zé)任編輯：DAIKIN

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原始行星盤

圖片來(lái)源 NASA

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