纪念太阳系开始的新窗口

咱们的太阳系出身于45亿年前，是由一团尘埃柔顺体云在本身引力作用下坍缩酿成的。干系词，天文体家还莫得王人备搞清太阳系出身初期的细节。

咫尺，在一项新发表于《天然》杂志的商榷中，天文体家欺诈韦布空间千里镜（JWST）和阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列千里镜（ALMA），初次不雅测到一个正处于早期酿成阶段的行星系统，其特征与太阳系出身初期相等雷同。这是天文体家初次精确捕捉到行星在一颗恒星周围启动酿成的倏地，为咱们了解类太阳系的发源泉程提供了一个前所未有的窗口。

HOPS-315是一颗更生恒星，天文体家在这颗恒星的周围不雅测到行星酿成最早阶段的笔据。（图/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.）

生长行星的摇篮

新商榷所不雅测的缱绻，是一颗名为HOPS-315的原恒星，它距离地球约1300光年，与更生太阳相等雷同。在这类原恒星周围，天文体家常常好像不雅测到由气体和尘埃组成的原行星盘——这恰是新行星出身的摇篮。

天然往时东谈主们曾在年青的原行星盘中发现过类木星这么的高大更生行星，但天文体家深知——组成行星的当先的固体物资，或者说“星子”，定是在更早的阶段酿成的。

在太阳系中，最早在地球面前轨谈隔壁凝结的固体物资，于今仍封存在陈腐的陨石之中。天文体家通过对这些原始岩石进行定年，来投诚太阳系酿成的时间点。这些陨石中富含包含一氧化硅（SiO）的结晶矿物，能在年青行星盘中的极高温下凝结。跟着时间推移，这些新凝结出的固体会迟缓集结，变得越来越大，最终身长出行星雏形。太阳系中最早的千米级星子恰是在这些结晶矿物凝结之后出现的，最终演化成地球或木星的中枢。

左侧图像由ALMA拍摄，右侧的两幅插图为艺术创作，形色了一氧化硅分子冷却并凝结为固体硅酸盐的流程。（图/ESO/L. Calçada/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.）

捕捉当先固体的凝结

这次，商榷东谈主员借助JWST，初次在HOPS-315周围的原行星盘中，找到了这些酷暑矿物启动凝结的笔据：他们的不雅测甘休浮现，一氧化硅不仅以气态格式存在于恒星周围，还出咫尺结晶硅酸盐矿物中。这意味着，商榷东谈主员正目击这一物资从气态转念为固态的重要手艺——也恰是在此刻，组成行星的当先微粒正在出身。这个流程此前从未在职何一个原行星盘中被不雅测到。

从头生恒星 HOPS-315 喷出的一氧化硅（SiO）喷流。图中蓝色喷流正朝向地球畅通，红色喷流则背离而去。JWST的不雅测数据浮现，SiO气体以约10千米/秒的速率移动，而该图中由ALMA所不雅测到的SiO喷流速率大致是JWST不雅测的十倍。这标明那些平缓移动的SiO气体应该位于恒星周围一个相等小的区域，大致越过于太阳系中小行星带的畛域，由于这个区域太小，无法在此图中径直看到。此外，ALMA不雅测到的SiO气体的丰采比预期的要低。由于喷流的因素应该与它发源的盘雷同，因此不错预计出盘中的一些气态SiO正在凝结成固态物资。（图/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.）

这些矿物当先是通过JWST发现的。为了进一步投诚这些信号的具体来源，商榷团队又借助ALMA对这一系统进行了不雅测。笼统分析后，他们发现这些化学信号来自HOPS-315周围的原行星盘的一个小区域，其位置大致越过于太阳系中小行星带的轨谈。

换句话说，咱们在这个更生恒星系统中看到的矿物柔顺体，碰巧位于太阳系中岩质行星和小行星酿成区域雷同的距离。正因如斯，HOPS-315周围的原行星盘为天文体家商榷太阳系的早期历史提供了一个绝佳的类比。

太阳系的“婴儿期快照”

商榷东谈主员将这一后果譬如成一张太阳系在“婴儿时间”的快照。这是咫尺已知最相宜用来商榷太阳系早期演化流程的系统之一。它也为探索星河系中更生行星系统的酿成提供了一个专有的“不雅察窗口”。

这项后果也彰显了JWST与ALMA长入不雅测在揭示原行星盘机密方面的强盛智商。商榷东谈主员默示，将来的任务之一，将是借助JWST和ALMA来寻找更多雷同HOPS-315的年青原行星盘。

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封面图 & 首图：ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.开云(中国)kaiyun网页版登录入口开云体育