發(fā)現(xiàn)了,行星是這樣形成的?天文學家在外星世界看見了什么
該圓盤有可能形成許多衛(wèi)星。

系統(tǒng)的中心有一顆恒星,至少有兩顆行星圍繞它運行。在這張圖片中可以看到 PDS 70c 被一個環(huán)繞行星盤(中心恒星右側的點)包圍。
天文學家發(fā)現(xiàn)了第一個圍繞太陽系外行星的星盤。

令人印象最深刻的行星盤大約是土星環(huán)的500倍,環(huán)繞著一顆名為PDS 70c的類木星行星??茖W家們已經發(fā)現(xiàn)了許多圍繞遙遠恒星的圓盤,并且以前曾懷疑過存在像這樣的行星周圍有月球形成的圓盤。但據(jù)研究人員稱,這是第一次明確存在這樣的系統(tǒng)。

研究的主要作者、格勒諾布爾大學和智利大學的天文學家 Myriam Benisty 在一份聲明中說:“我們的工作中清楚地發(fā)現(xiàn)了一個可能正在形成衛(wèi)星的星盤。”
PDS 70c是距離地球約400光年的兩顆年輕的氣態(tài)巨行星之一。那個星球及其對應的PDS 70b仍處于形成的早期階段,為研究處于起步階段的行星和衛(wèi)星提供了獨特的研究機會。

“到目前為止,我們已經發(fā)現(xiàn)了4000多顆系外行星,但它們都是在成形的系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的,”馬克斯普朗克天文學研究所的研究合著者兼研究員 Miriam Keppler 在同一份聲明中說。但目前研究觀察到的兩顆行星并非如此?!癙DS 70b 和PDS 70c形成了一個類似木星-土星對的系統(tǒng),是迄今為止發(fā)現(xiàn)的僅有的兩顆仍在形成過程中的系外行星?!?/p>
使用位于智利北部阿塔卡馬沙漠的歐洲南方天文臺 (ESO) 的阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列 (ALMA),科學家們能夠測量圓盤的直徑,使其與地球與太陽之間的距離大致相同(1個天文單位,大約92955807英里或149597870公里)。研究人員還發(fā)現(xiàn),該圓盤包含的物質足以形成多達三顆月球大小的衛(wèi)星。

與它的伙伴不同,PDS 70b是無盤的。高分辨率的 ALMA 觀測表明,PDS 70b 在早期形成過程中可能因 PDS 70c 缺乏盤結構塵埃。
卡內基科學研究所的合著者兼天文學家 Jaehan Bae 在同一份聲明中說:“這些新的觀測結果,對于證明迄今為止無法驗證的行星形成理論也極為重要?!?/p>
科學家們推測,行星在年輕恒星周圍的塵埃飛揚的圓盤中建立了自己,在其軌道上開辟路徑,并在其運行時吸收物質。隨著行星的成長,它可以形成自己的行星盤,繼續(xù)為年輕的行星提供氣體和塵埃。在圓盤內,氣體和塵埃粒子也會發(fā)生碰撞,形成越來越大的天體,最終形成衛(wèi)星。然而,天文學家尚未完全了解和見證這些過程。

“簡而言之,尚不清楚行星和衛(wèi)星的形成時間、地點和方式,”ESO 天體物理學研究員、該研究的合著者 Stefano Facchini 在同一份聲明中說。PDS 70b 和 PDS 70c的最新觀測結果有助于闡明這種形成過程。
研究人員希望能夠使用ESO的超大望遠鏡(ELT)進行再次觀測,該望遠鏡目前正在智利阿塔卡馬沙漠的山峰 Cerro Armazones 上建造。

“ELT 將是這項研究的關鍵,因為憑借其更高的分辨率,我們將能夠非常詳細地繪制系統(tǒng)地圖,”該研究的合著者、哈佛大學和史密森尼學會天體物理中心的研究員理查德·蒂格 (Richard Teague) 說。
BY: Daisy Dobrijevic
FY:楊帆
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