據最新一期《天文學和天體物理學》雜誌報導,法國PSL大學的科研團隊利用歐洲南方天文臺(ESO)設在智利的超大天文望遠鏡(VLT),首次拍攝到遙遠星系中一顆行星誕生時由氣體和塵埃形成的巨大螺旋盤。
據報導,正在形成的行星位於距離地球520光年的奧裡加AB恆星系(AB Aurigae),氣體和塵埃圍繞中心處的恆星形成巨大的螺旋結構,距離恆星最近處相當於冥王星到太陽的距離。
項目負責人、巴黎天文臺的安託尼·博卡雷迪表示,天文學家觀測過無數地外行星,但並不知道行星究竟如何形成,只有觀測到像奧裡加星系這樣年輕的系統,才能真正了解行星的形成過程。
但到目前為止,天文學家們一直無法對這些年輕原行星盤拍攝足夠清晰和深入的圖像,以找到標誌著一顆新生行星可能即將存在地方的「扭曲」。新圖像展示了圍繞AB Aurigae令人驚嘆的塵埃和氣體螺旋,該恆星系距離地球520光年,位於御夫座(Charioteer)。法國波爾多天體物理實驗室(LAB)伊曼紐爾·迪·福爾科(Emmanuel Di Folco)解釋說:這種類型的螺旋標誌著幼行星的存在,它們「踢」著氣體,在圓盤中以波浪的形式造成「擾動,有點像湖上船的尾跡」。
當行星圍繞中心恆星旋轉時,這種波就會形成螺旋臂。靠近新的AB Aurigae圖像中心非常明亮的黃色「扭曲」區域,和海王星與太陽的距離大致相同,是研究小組認為正在形成行星的擾動地點之一。幾年前利用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA,歐洲南方天文臺是其合作夥伴)對AB Aurigae系統進行的觀測,提供了圍繞恆星正在進行行星形成的第一個線索。在ALMA的圖像中,科學家們發現了靠近恆星的兩個氣體螺旋臂,它們位於圓盤的內部區域。
然後,天文學家團隊開始通過將位於智利歐洲南方天文臺甚大望遠鏡上的球面儀器,朝向這顆恆星來捕捉更清晰的照片,圖像是迄今為止獲得AB Aurigae系統最深、最清晰的圖像。藉助SPHERE強大的成像系統,天文學家可以看到來自微小塵埃顆粒的微弱光線和來自內盤的輻射。證實了ALMA最先探測到的螺旋臂的存在,還發現了另一個顯著的特徵,即「扭曲」,這表明圓盤中存在正在形成的行星。
行星形成的一些理論模型預計會出現扭曲,它對應於兩個螺旋線的連接-一個向內纏繞在行星軌道內,另一個向外擴展-在行星位置連接。它們允許來自圓盤的氣體和塵埃附著在正在形成的行星上,並使其「生長」。利用ALMA和SPERE尖端科技來研究太陽系外的世界,這些功能強大的望遠鏡將,使天文學家能夠獲得正在形成行星的更詳細視圖,應該能夠更直接、更精確地看到氣體動力學是如何促成行星形成的。