地球誕生之前長啥樣？470光年外，這顆恆星上演真實的一幕

根據目前的研究，我們的太陽系形成於大約46億年前。

那個時候，這裡還是一片荒蠻之地，只有一片瀰漫著星際塵埃和氣體的星雲。在引力的作用下，一部分物質坍縮形成了太陽，剩餘的物質以同樣的方式形成了地球等行星和其他小天體。

儘管這個理論已經深入人心，但我們終究是不可能退回到46億年前去證明這件事。好在整個宇宙都遵從著相同的法則，我們的銀河系又足夠龐大，所以我們可以在其他恆星周圍見證這個過程。

通過多年以來的持續觀測，科學家不僅找到了剛剛形成幾千萬年的年輕行星，甚至還觀測到了尚未成型的原始星盤。隨著我們觀測到的行星雛形越原始，它也越多地保留著行星盤的形狀，因此也越難以辨認。最近，科學家們歷史性地觀測到了迄今為止最原始的行星雛形，原始到甚至連形成它的行星盤都還沒有完全定型。

蛇夫座恆星形成區

這個雛形，出現在一顆名為IRS 63的原恆星周圍。這顆恆星位於距離我們470光年的蛇夫座恆星形成區，在這個恆星的育兒所，大量的年輕恆星正在形成，因此它也成為了科學家們藉以研究早期太陽系演化的重點觀測對象。

IRS 63還處於恆星形成的第一階段，它的形成時間還不足50萬年，那時候地球上的人類祖先已經開始直立行走了。它已經完成了主要的吸積過程，基本上已經達到了最終的質量。這種年輕的恆星非常活躍、非常明亮，尤其在毫米波段尤其顯眼。

在它的周圍，還有一個巨大的星盤，延伸到了大約50個天文單位之外，超過了冥王星的遠日點。近水樓臺先得月，再加上這些與眾不同的特點，科學家自然不會放過對這顆距離我們很近的原始恆星的觀測機會。

阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列

位於智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列恰好是在毫米波段進行觀測的利器，它在研究早期行星形成、演化過程領域曾經多次立下功勞。因此，來自德國馬克斯·普朗克地外物理研究所的天文學家Dominique Segura-Cox利用該射電望遠鏡，對IRS 63和它周圍的塵埃進行了深入的觀測，果然取得了巨大的收穫。

他們發現，就在這個旋渦狀星盤中，有兩個黑暗的以原恆星為圓心的同心圓縫隙。根據他們的推測，這正是行星即將形成的標誌。

就像我們開篇所說，目前的行星形成理論是核心吸積模型。這個模型認為：星盤中的塵埃顆粒首先是通過靜電力吸引在一起，然後打破了引力平衡，將其他塵埃吸引到自己身上，最終以滾雪球的方式成長為行星。在這個過程中，它首先會將自己軌道上的物質吸引過來，那麼，在它軌道上形成一道星雲的縫隙也就是自然而然的了。

這個理論本身並不新鮮，因為我們以往也多次在其他年輕的恆星周圍觀測到這個現象，因此也廣為接受。但是，這個理論中有一個問題：行星的形成過程是一個相對漫長的過程，可是在恆星形成僅僅100萬年之後，它周圍的星盤就已經沒有足夠的質量支持大量的系外行星形成了。那麼，這些行星的質量到底從哪來的呢？

唯一的解釋就是：在恆星剛剛形成的100萬年裡，系外行星就已經完成了自己塑形的重要步驟了，所以在100萬年後雖然沒有足夠的星際物質，它們也早就吸積了足夠的質量，並不在乎了。可是，這個想法雖然合理，卻需要實際的觀測證據。

此前，科學家已經觀測到了至少35個年齡在100萬年左右的原恆星系統，它們的周圍都已經沒有大團的塵埃雲，但是原恆星周圍仍然有縫隙存在。我們有理由相信，在恆星形成的100萬年後，行星的形成過程就已經開始了。

而Segura-Cox和她的團隊在IRS 63的發現則非常特別，因為它剛剛形成了50萬年，因此可以很好地印證上述理論。他們指出：如果大部分質量被鎖定在小於0.1到100萬年的時間尺度內的星子中，那就可以很好地解釋我們觀測到的塵埃的消失。

同時，他們在IRS 63的星盤中發現，黑暗縫隙處和周圍明亮區的對比度並不很高，證明縫隙內還殘留著一定量的塵埃，這意味著這顆行星才剛剛形成。

接下來，研究團隊還對這兩顆可能將要形成的原始行星進行了研究分析，結果表明：距離恆星較近的縫隙大約在19個天文單位之外，其中應該有一顆質量為木星47%的天體；較遠的那個距離宿主恆星約37個天文單位，質量大約是木星的31%。這兩個質量數據都是它們可能的質量上限，不過，即使它們實際質量未必能達到上限，也遠比質量僅有木星0.3%的地球要大得多。這也給科學家們帶來了一個新的問題，那就是這兩顆潛在行星的成長速度實在太快了，目前還無法解釋。

另外還有一種解釋，那就是這些縫隙並非是要形成新的行星，而是一種徑向漂移現象。我們知道，物體做圓周運動的半徑和線速度是正相關的，由於星盤中的氣體產生了阻力，導致塵埃顆粒速度減慢，最終向恆星下落，也可能形成這樣的縫隙。如果是這種情況，那麼反而可能阻礙行星的形成。

不過，總的來看，這裡形成新行星的概率還是非常大的。

對於太陽系的歷史，我們一直在不斷地追溯。我們既想要知道自己是怎麼來的，也想知道地球是如何誕生的。宇宙不允許我們回到過去，但也貼心地給我們上著生動的課。只要我們去看看那些遙遠的新誕生恆星，就能看到自己的過去。

太陽系的形成之謎，正在一點點被解開。