行星宝宝是如何诞生的？天文学家拍了一张“太空彩超”

源济

行星宝宝是如何诞生的？天文学家拍了一张“太空彩超”

原创 造就 造就 2020-08-03

行星到底是如何形成的？

在最近发布的一项研究中，天文学家动用“地表最强地面望远镜”拍摄到了一张照片，可以很好地阐述这一过程。这颗被命名为PDS 70的行星距地球370光年，是一颗气体行星，质量是木星的数倍。

行星是如何形成的？

行星形成的微模型

2003年，在距地面200英里的国际空间站内，美国宇航局（NASA）宇航员唐纳德·佩蒂特（Donald Pettit）为做实验，往一个密封袋里装了些盐。当时的空间站刚运行几年，宇航员们热衷于观察微重力环境下物质的反应。

佩蒂特将密封袋好好甩了甩。然后停下一看，盐晶体就像玻璃雪球里的人造雪片一样，悬浮于袋中。接着，颗粒开始碰撞、粘连，形成小块，块与块之间又继续碰撞。不出几秒，盐的晶体就已结成大块。佩蒂特再怎么甩袋子，这个结块都不会解体了。

只用一个塑料袋和一些盐，佩蒂特就得到了行星形成的微模型。

太阳系内外的行星都起步于此——在激烈的恒星诞生留下的尘土和气体云中，微小的颗粒相互碰撞，形成越来越大的团块。随着团块引力的增加，它们吸引到的“建筑材料”也越来越多。历经数百万年，它们就成了巨大的星球。

萌芽中的行星

天文学家们试图理解这一过程。

最近，一个欧洲团队就抱着试试看的心态，动用世界最强大的地面望远镜之一，将其对准了一颗年轻的恒星。若时间够长，他们或能在宇宙的迷雾之中，捕捉到一颗正在萌芽的行星。

 

新生行星围绕其恒星PDS 70旋转

他们竟然如愿以偿了。注意看照片中的黄橙色斑点。那就是一颗萌芽中的行星。

拍摄这张照片的，是甚大望远镜的一个仪器，由欧洲南方天文台架设于智利沙漠之中。该仪器可以抑制来自恒星的光线，使周遭环境显露出来。照片中的黑色球体处，就是该行星所处的位置。

这颗恒星名为PDS 70，距地球370光年。天文学家猜测，其系统中或有一颗成长中的行星，因为在其原行星盘——也就是恒星诞生留下的尘云之中，他们观测到了一个缝隙。这些缝隙常常意味着，其中存在一个较大的天体，其引力足以吸积附近的材料。

该研究于近期发表于《天文学和天体物理学》（Astronomy and Astrophysics）期刊，由德国马克思·普朗普天文研究所的天文学家领衔。

将恒星的光芒屏蔽掉，行星（被命名为PDS 70b）发出的微弱光线就进入了视线。通过对这些光线的研究，天文学家发现，PDS 70b是一颗气体行星，质量是木星的数倍。

虽然在上文的“全家福”中，PDS 70b和它的恒星靠得很近，但实际上，其公转轨道距恒星很远，周期约达120年。PDS 70b的表面温度达到1200开尔文（约926摄氏度），是一个火热的世界。而且研究人员称，它很可能仍在长大。

通过观察其他行星系统的年轻成员，天文学家可以一窥太阳系的远古历史。虽然DPS 70b和木星的距离遥不可测，但它们有着类似的经历：诞生的地点都决定了它们的命运。

诞生的地点决定了它们的命运

初生的恒星常会吞噬附近的气体。假如PDS 70b和木星的形成地距各自恒星较近，它们形成所用的材料，就会是恒星吞噬完气体后的残余：岩石。它们最终的面貌，也会类似于火星和地球。但实际上，两者的形成地都距恒星较远，对于那里的气体，恒星只能望而兴叹。

于是，研究人员们称，木星才成了漩涡云构成的巨大“弹珠”；PDS 70b也被云团所围裹。

截至目前，要观看仍处在“分娩阵痛中”的年轻行星，我们只有PDS 70b这一张清晰的照片。

但若只言这种宇宙形成的根本机制，读者自己就能目睹，而且不需要亲自前往国际空间站拿一包盐。你只需将头探到沙发底下，寻找一团团的灰尘。和行星一样，这些尘团就源于你家这个宇宙之中，那些不断旋转的尘粒。