一个由国际研究人员组成的团队发现了行星围绕中心恒星形成的时刻。普渡大学天文学家 Merel van ‘t Hoff 表示，这就像找到了“太阳系婴儿时期的照片”。
该团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）望远镜，观测到高温矿物质刚刚开始固化。这些炽热的矿物质是行星形成材料的最早颗粒。相关研究结果发表在 7 月 16 日的《自然》杂志上，为我们了解太阳系自身的古老过去打开了一扇窗口。
“这是我们第一次在我们太阳系之外的恒星周围，识别出行星形成的起始时刻，”该研究的合著者、荷兰莱顿大学天文学家 Melissa McClure 在一份声明中说。
“我们看到的是一个系统，看起来就像我们的太阳系在刚开始形成时一样，”van ‘t Hoff 补充道。
研究中描述的新生行星系统正在围绕 HOPS-315 形成。HOPS-315 是一颗原恒星或新生恒星，距离地球约 1300 光年。天文学家经常在这些原恒星周围看到气体和尘埃盘。这些 行星形成盘 是新行星的诞生地。此前，科学家们曾观察到含有新生、巨大的、类似木星的行星的年轻行星盘。
“我们一直都知道，行星的第一个固体部分，即‘星子’，必须在更早的时间、更早的阶段形成，”McClure 说。
在我们自己的太阳系中，在地球目前位置附近凝结的第一个固体物质可以在 古老的陨石 中找到。利用这些原始岩石，天文学家可以 估算它们的年龄 并确定我们自己的太阳系是什么时候开始形成的。这些古老的陨石 富含结晶矿物，其中含有硅 monoxide。它们也可以在年轻行星盘中存在的极高温度下凝结。随着时间的推移，这些新凝结的固体物质会结合在一起，并随着生长成为行星形成的最早种子。例如，我们太阳系中第一个一英里大小的星子——它们长大后变成了像地球或木星核心这样的天体——是在 这些相同的结晶矿物凝结后立即形成的。
通过这项新发现，天文学家找到了证据，表明这些高温矿物质正在 在 HOPS-315 周围的行星盘中开始凝结。硅 monoxide 在新生恒星周围以气态形式存在，也存在于这些结晶矿物中。这表明它才刚刚开始固化。
“这个过程在行星形成盘中——或者说在我们的太阳系之外——是前所未见的，”该研究的合著者、密歇根大学天文学家 Edwin Bergin 补充道。
天文学家们使用 已经运行了三年的 詹姆斯·韦伯太空望远镜首次识别出这些矿物质。为了精确地确定信号的来源，他们利用 ALAMA 望远镜对该系统进行了研究，该望远镜由欧洲航天局与智利阿塔卡马沙漠的国际合作伙伴共同运营。
结合这些观测数据，研究团队确定 化学信号来自行星盘的一个小区域，该区域围绕着恒星，其范围相当于我们太阳系中 小行星带 的轨道。
“我们真的在另一个太阳系的这个位置看到了这些矿物质，就像我们在太阳系的小行星中看到它们一样，”该研究的合著者、莱顿大学 天体物理学家 Logan Francis 说。
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有了这些相似之处，HOPS-315 周围的行星盘为天文学家研究我们太阳系自身的宇宙历史提供了一个很好的模型。
“这个系统是我们所知道的能够探测我们太阳系发生过的某些过程的最好的系统之一，”van ‘t Hoff 说。
HOPS-315 也为天文学家提供了一个研究早期行星形成的新机会，它充当了银河系中新生太阳系的代表。
“我对这项研究印象深刻，它揭示了行星形成的一个非常早期的阶段，”欧洲南方天文台天文学家、欧洲 ALMA 项目经理 Elizabeth Humphreys（她并未参与该研究）补充道。“这表明 HOPS-315 可以用来理解我们自己的太阳系是如何形成的。这一结果凸显了 JWST 和 ALMA 在探索行星形成盘方面的联合力量。”
