首次在行星盘中探测到气体

研究年轻恒星 AS 209 的科学家首次在行星盘中检测到气体,这表明该恒星系统可能拥有一颗非常年轻的木星质量行星。 研究中的科学图像显示(右)来自高度结构化的七环圆盘(左)中其他空白间隙的斑点状光发射。 图片来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bae (U. Florida)

使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 的科学家和国家射电天文台 (NRAO) 的合作伙伴首次在行星盘中探测到气体。 更重要的是,检测还表明存在一颗非常年轻的系外行星。 研究结果发表在《天体物理学杂志快报》上。

绕行星盘是在年轻行星周围聚集的气体、尘埃和碎片。 这些圆盘产生卫星和其他小型岩石物体,并控制年轻巨行星的生长。 在最早阶段研究这些圆盘可能有助于揭示我们自己的太阳系的形成,包括木星的伽利略卫星的形成,科学家们认为这些卫星形成于大约 45 亿年前的木星绕行星盘中。

在研究 AS 209 时,这是一颗距离地球大约 395 光年的年轻恒星,位于蛇夫座中,科学家们在恒星周围的气体中一个原本空白的间隙中间观察到一团发射光。 这导致发现了围绕一颗潜在的木星质量行星的环绕行星盘。

由于行星与恒星的距离以及恒星的年龄,科学家们正在密切关注该系统。 这颗系外行星距离主星有 200 多个天文单位,即 185.9 亿英里,对目前公认的行星形成理论提出了挑战。 如果主星的估计年龄仅为 160 万年,这颗系外行星可能是有史以来发现的最年轻的行星之一。 需要进一步研究,科学家们希望即将用詹姆斯韦伯太空望远镜进行的观测将证实这颗行星的存在。


AS 209 是蛇夫座中的一颗年轻恒星,科学家们现在已经确定它可能是有史以来最年轻的系外行星之一。 图片来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)、A. Sierra (美国智利)

“研究行星形成的最好方法是在行星形成的同时观察它们。我们生活在一个非常激动人心的时代,这要归功于强大的望远镜,如 ALMA 和 JWST,”天文学教授 Jaehan Bae 说。佛罗里达大学和该论文的主要作者。

长期以来,科学家们一直怀疑系外行星周围存在环绕行星盘,但直到最近还未能证明这一点。 2019 年,ALMA 科学家在观察年轻的系外行星 PDS 70c 时首次探测到了绕行星形成月球的圆盘,并在 2021 年证实了这一发现。对 AS 209 的绕行星盘中气体的新观测可能会提供进一步的启示关于行星大气的发展和卫星形成的过程。