太陽系的誕生 首次見證了壯觀的科學

圍繞著一顆僅 1,300 光年外的類太陽恒星，人們在其最早的構(gòu)想時刻就看到了一族行星。

天文學家分析名為 HOPS-315 的嬰兒恒星形成后留下的塵埃和碎屑的紅外流，發(fā)現(xiàn)了微小濃度的熱礦物，這些礦物最終將形成小行星——新行星將圍繞著它們生長的“種子”。

這個系統(tǒng)可以告訴我們行星形成的最初步驟，甚至可能包含我們自己的太陽系是如何形成的線索。

“我們第一次確定了行星形成圍繞太陽以外的恒星開始的最早時刻，”天文學家梅麗莎·麥克盧爾 （Melissa McClure） 說荷蘭萊頓大學。

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通過研究處于不同階段的其他恒星，我們或多或少地知道行星是如何誕生的。

恒星本身是由太空中密集的分子氣體和塵埃云形成的;當這些云中的一團物質(zhì)足夠密集時，它會在重力作用下坍縮，形成恒星的種子。

當嬰兒恒星旋轉(zhuǎn)時，它周圍的物質(zhì)聚結(jié)成一個盤，該盤旋轉(zhuǎn)并為恒星的生長提供養(yǎng)分。當這顆恒星長得足夠大時，它的原恒星風將物質(zhì)推到遙不可及的地方，在那里它繼續(xù)繞行，冷卻并聚集在一起。這是行星形成過程的開始。

天文學家已經(jīng)看到了嬰兒行星在這些原行星盤，留下明顯的材料中的間隙當它們行進時，引力清除了它們的軌道路徑。

然而，這些系統(tǒng)中的行星已經(jīng)形成得相當好。HOPS-315 代表了我們所見過的行星形成過程的最早階段。

這些觀測是使用 JWST 進行紅外波長的，使用 Atacama 大型毫米/亞毫米陣列 （ALMA） 進行無線電波長的，這是人類制造的兩臺最強大的望遠鏡。

McClure 和她的同事確定了與溫暖的一氧化硅氣體和結(jié)晶硅酸鹽礦物顆粒相關的光波長——這是與硅從氣體冷卻到固態(tài)相關的特征。

“這個過程以前從未在原行星盤中見過——或者我們太陽系以外的任何地方。”天體物理學家 Edwin Bergin 說美國密歇根大學。

新生行星的特征位于距離宿主恒星約 2.2 個天文單位的地方。這個距離與太陽系的距離相似小行星帶，在火星和木星.

我們只能根據(jù)現(xiàn)有狀態(tài)下的物質(zhì)來研究我們自己的太陽系的形成。有時，這涉及尋找自 45 億年前系統(tǒng)誕生以來完好無損地幸存下來的古老礦物;有時它涉及研究小行星和彗星，它們沒有像行星那樣發(fā)生那么大的變化。無論哪種方式，都需要詳細的偵探工作。

HOPS-315 是一顆質(zhì)量僅為太陽質(zhì)量 60% 的橙矮星，在熱氣體流的滋養(yǎng)下仍在增長。在 100 萬年后，它的質(zhì)量應該和我們自己的恒星差不多。兩者之間有足夠的相似性，HOPS-315 可能有助于我們了解太陽系的早期歲月。

“我們看到的系統(tǒng)看起來像我們的太陽系剛開始形成時的樣子?！?a>物理學家和天文學家 Merel van 't Hoff 說美國普渡大學。

“這個系統(tǒng)是我們所知道的最好的系統(tǒng)之一，可以實際探測我們太陽系中發(fā)生的一些過程。”

在這一點上，HOPS-315 只是整個星系中的一個數(shù)據(jù)點。其他系統(tǒng)是否以相同的方式經(jīng)歷相同的過程還有待發(fā)現(xiàn)——但現(xiàn)在我們知道，隨著越來越強大的望遠鏡突然出現(xiàn)，找到它們就在我們的掌握之中。

該研究已發(fā)表在自然界.

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