440光年外,一個比木星大兩倍的超級地球正在誕生——歐洲南方天文臺(ESO)的天文學家通過智利甚大望遠鏡(VLT),首次在螺旋狀原行星盤中直接觀測到行星形成的早期信號。這張被譽為"太陽系童年照"的圖像,為人類解開行星起源之謎提供了關鍵證據。
螺旋星云中的"宇宙嬰兒"
這個新生的 planetary system 圍繞著年輕恒星HD 135344B旋轉,其周圍的氣體塵埃盤呈現出完美的螺旋結構。佛羅倫薩大學博士生弗朗西斯科·馬約(Francesco Maio)領導的團隊在《天文學與天體物理學》期刊中指出:"與以往觀測不同,這個行星候選體仍深埋在原行星盤中,我們能直接探測到它的信號,因此對其存在更有信心。"
通過VLT的ERIS儀器,科學家在螺旋臂根部發現了一個明顯的引力擾動區域——正是理論預測中行星形成的位置。這個"宇宙嬰兒"距離母星約30個天文單位(相當于海王星到太陽的距離),質量約為木星的兩倍,正處于通過吸積氣體塵埃成長的關鍵階段。
行星雕刻師的杰作
原行星盤是恒星誕生后殘留的物質盤,被稱為"行星的搖籃"。長期以來,天文學家推測盤中的環和螺旋結構是行星引力擾動的結果,但一直缺乏直接證據。此次發現證實了這一理論——年輕行星在軌道運行時會像"宇宙雕刻師"一樣,將物質盤塑造成螺旋形態。
"想象一下,你在一杯咖啡里攪動勺子,形成的漩渦就類似這些螺旋結構。"團隊成員托馬斯·斯托爾克(Tomas Stolker)解釋道。ALMA射電望遠鏡的觀測數據顯示,這些螺旋臂正以每秒15公里的速度將物質輸送到行星形成區域,相當于每地球年為行星增加0.1個地球質量。
太陽系的鏡像實驗
最令人興奮的是,這個系統與早期太陽系有著驚人的相似性。46億年前,太陽周圍也曾有這樣一個螺旋狀原行星盤,地球和其他行星就是在這樣的環境中誕生的。通過研究HD 135344B,科學家得以"回看"太陽系的童年。
"我們現在能實時觀察行星形成的關鍵階段,"馬約興奮地說,"這就像在宇宙尺度上觀看延時攝影。"該發現特別之處在于,大多數已知的系外行星都是在形成后期被發現的,而此次觀測捕捉到的是"仍在子宮中的胎兒"階段。
伴星之謎與未來觀測
ERIS儀器還在5000光年外的V960 Mon恒星系統有了意外發現——一個可能是行星或褐矮星的伴天體。"它的性質仍是謎,"團隊成員阿努魯普·達斯古普塔(Anuroop Dasgupta)表示,"褐矮星比行星大但不足以成為恒星,這一發現模糊了行星與恒星的界限。"
歐洲南方天文臺計劃在2026年用更大的極大望遠鏡(ELT)對這些系統進行更詳細觀測。隨著觀測精度的提升,人類或許很快就能看到行星形成的更多細節,甚至可能發現類似地球的巖石行星在早期階段的樣子。
當我們凝視這些來自宇宙深處的圖像時,看到的不僅是遙遠的天體,更是生命起源的普遍故事。正如馬約所言:"每一個螺旋臂的轉動,都在書寫著像我們這樣的文明誕生的可能性。"在浩瀚宇宙中,地球或許并不孤獨——我們只是需要學會讀懂這些來自星空的邀請函。
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