新生「嬰兒」行星：周圍塵埃物質圓盤中孕育著衛星

　　這是天文學家第一次捕捉到行星正在形成時的畫面。圖片中心故意用黑色擋住的部分就是PDS 70恆星，其右側的亮點就是PDS 70b行星。天文學家不久前發現了圍繞PDS 70運行的第二顆「嬰兒」行星

　　PDS 70b行星的紅外圖像（左）看起來更像是具有一個環繞其運行的圓盤（中），而不是單單一顆行星（右）

　　新浪科技訊 北京時間8月1日消息，據國外媒體報道，天文學家花了數十年甚至幾百年的時間，希望能觀測到處於萌芽狀態的行星，2018年，一個國際天文學團隊發現在圍繞一些年輕恆星旋轉的原行星盤（由氣體和塵埃組成的圓盤）中，存在特殊的間隙結構，這種結構很可能是新形成的行星造成的，但不確定如何解釋這些間接的線索。

　　一年的時間很快過去，天文學家取得了重要的突破，他們對一顆名為PDS 70的恆星的觀測越來越詳細，不僅發現了一顆新生行星，還發現了第二顆行星可能存在的證據。PDS 70恆星比太陽略小，距離地球約370光年，圍繞它運轉的這些行星非常年輕，似乎還在成長，更重要的是，其中一顆行星被自身的旋轉氣體和塵埃圓盤包圍，而這種結構被認為可以孵化出大型衛星，如果該發現得到證實，就將為長期以來關於行星及其衛星如何形成的觀點提供有力的支持。

　　最初的發現是在2018年6月，當時有天文學家發布了一張圖片，一顆行星在PDS 70恆星周圍的原行星盤內繞軌道運行，PDS 70是一顆大約有500萬年曆史的年輕恆星（太陽的年齡大約是它的1000倍），一個月後，另一項研究表明，當熾熱的氫原子落在這顆行星上時，它發出了一束深紅色的光，表明該行星仍在不斷膨脹。

　　就在不久前，天文學家宣布PDS 70擁有第二顆巨大的「嬰兒」行星，它仍然在吸收周圍的氫，PDS 70最厲害的地方在於，它至少擁有一顆行星，這是毫無疑問的，而第二顆行星存在的證據也非常令人信服。

　　這些發現大部分來自甚大望遠鏡（VLT），這是歐洲南方天文台在智利阿塔卡馬沙漠建造的大型光學望遠鏡，由4台相同的8.2米口徑望遠鏡組成。為了找到第二顆行星，並進一步確認第一顆行星的存在，研究團隊使用甚大望遠鏡的新設備多目標光譜探測儀（MUSE）來尋找它們釋放的氫，2018年夏天的一個晴朗夜晚，他們獲得了數據，當時MUSE還在接受測試，考慮到這些儀器探測這兩顆行星的能力是如此之強，未來的進展真的很令人興奮。

　　到目前為止，這兩顆行星似乎很符合此前未經驗證的行星形成理論的預測，早在2012年，天文學家第一次在PDS 70恆星的圓盤上發現了一條空曠且沒有塵埃的間隙帶，這條帶的起始位置相當於天王星在太陽系中的軌道，並延伸至大約三倍的距離。

　　第一顆行星被命名為PDS 70b，就在這個圓盤間隙帶的內邊緣徘徊，但是，僅僅一顆行星還無法解釋為什麼這個間隙如此之大，在理論上，兩顆行星會導致圓盤中出現更加寬闊的間隙，這正是新數據所顯示的，在間隙帶外邊緣附近發現的第二顆行星圍繞恆星運行一周的時間，是內側行星運行一周時間的兩倍，一切似乎都開始聯繫起來了。

　　PDS 70與其明亮的行星距離遙遠，因此天文學家可以調整觀測手段，進一步揭示該恆星系的秘密。參與發現第二顆行星的空間望遠鏡科學研究所的天文學家朱利安·吉拉德（Julien Girard）說：「PDS 70正在成為一個基準系統。」

　　天文學家通過甚大望遠鏡的另一個新設備Sinfoni——一個擁有自適應光學系統的二維光譜成像儀器——對孕育衛星的繞行星圓盤進行了初步探測。在去年PDS 70b首次被發現之後，測量結果表明，來自PDS 70b的光線中包含了比單獨一顆行星更多的紅光，這些數據揭示該行星周圍存在一個塵埃物質圓盤，它能吸收熱量，然後以紅外線波長重新釋放熱量。

　　在太陽系形成的模型中，像這樣的小圓盤最終合併成了衛星，例如伽利略發現的四顆木星衛星。如果這些初步觀測得到其他天文台的證實，那就能為太陽系形成模型提供有力的證據，這很好地證實了巨型行星周圍可以存在一個環繞其運行的圓盤，木星並沒有那麼特別。在太陽系中，木衛二和土衛二這兩個最有希望尋找生命的星球就圍繞著巨大的行星運行，如果巨型氣態行星幼年時經常擁有可以製造衛星的圓盤，那麼「也許木衛二或土衛二在銀河系中相當常見。」（任天）

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