2019年6月,天文学家宣布他们拍摄了一张罕见的由两颗行星组成的图像,这颗行星围绕着一颗年轻的恒星,这颗恒星有600万年的历史,距离我们大约370光年,被称为PDS 70。更令人惊讶的是,月球圆盘形成的第一个证据是在一颗行星PDS 70c周围形成的。

这两颗行星是由欧洲南方天文台的VLT发现的,该天文台可以探测气体云中的氢气。观察结果研究人员发现PDS 70b和PDS 70c行星,它们都比木星大或更大,它们扫过被称为星际盘的恒星周围的碎片云,并在气体和灰尘中产生可检测的间隙。

在《天体物理学杂志快报》的一项新研究中,研究人员在PDS 70系统上训练了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),该系统是位于智利北部的一组66个碟形天线。望远镜可以探测到尘埃发出的非常微弱的无线电波。通过将这些新的观测数据与VLT数据和光学望远镜图像相结合,研究小组认为PDS 70c行星周围有尘埃云,目前正在形成一颗行星大小的卫星。

莱斯大学的主要作者安德里亚·伊塞拉(Andrea Isella)在一份新闻稿中说:“我们第一次终于可以看到业余星盘的明显迹象,这有助于支持当前的许多行星形成理论。”“通过将我们的观察结果与高分辨率红外和光学图像进行比较,我们可以清楚地看到,否则会令人困惑的微小尘埃粒子实际上是地球周围的尘埃盘,这是有史以来第一个最终观察到的特征。”

天文学家估计,70c大约是木星质量的1-10倍,数据显示它已经是一颗完全形成的行星,尽管它仍然可能将气体吸引到它的表面。尽管数据没有显示卫星完全形成的任何明确迹象,Isra说一颗行星大小的卫星可能在其尘埃云的某个地方旋转70度左右。

盘旋绕系外行星

这一发现支持了研究人员多年来关于行星和月球形成的假设。但这是天文学家第一次看到这个过程在起作用。“行星是由新形成的恒星周围的气体和尘埃圆盘形成的。如果一颗行星足够大,当它在围绕恒星的轨道上收集物质时,它可以形成自己的圆盘,”艾塞拉告诉CNN的阿什利·斯特里克兰。“例如,木星及其卫星是我们太阳系中的一个小行星系统。人们认为木星是由一个非常年轻的业余星盘形成的。”

尽管有希望在70℃左右探测到一片布满灰尘的月云,但还需要进一步的观察来证实这一发现。哈佛-史密森尼天体物理中心的肖恩·安德鲁斯没有参与这项研究,他告诉国家地理杂志的纳迪亚·德雷克,他对这项发现持乐观态度,尽管数据很奇怪。比如ALMA的结果显示了一个点,就是在尘埃盘中间的PDS 70c行星,但是从红外波长观察,PDS 70c的固定性大大降低。他说:“这些结果肯定有令人困惑的方面。”“C’周围的环境好像很复杂。”

Isella同意来自70c的信号很弱,需要进一步研究。该小组计划利用ALMA和其他天文台重新观察PDS 70系统,并了解更多关于观察到的行星、卫星及其轨道的信息。