行星「育兒室」塵埃盤 有助於了解太陽系的形成

北京時間4月13日消息，據國外媒體報道，在位於智利阿塔卡馬沙漠的歐洲南方天文台中，有一台特殊的望遠鏡讓天文學家得以詳細觀察年輕恆星周圍形成的「塵埃盤」。從中獲得的信息也許能幫助我們更好地了解太陽繫於40億年前形成時的情況。

甚大望遠鏡SPHERE探測儀拍攝的壯觀照片以前所未有的細節

SPHERE探測儀拍攝的最新圖片顯示，塵埃盤有多種形狀、大小和結構。

這些塵埃盤的存續不過幾百萬年，與宇宙137億年的歷史相比簡直不值一提，但對人類來說，則是長得難以想像。但就在十年前，我們還不具備觀察到大部分塵埃盤的能力。天文學家亨寧·阿文豪斯（Henning Avenhaus）表示，「當時只要觀察到八個塵埃盤中的任何一個，便等於為發表論文打了包票。」如今，只要你能約上歐洲南方天文台的高解析度光譜偏振法系外行星搜索儀（簡稱AKA SPHERE），便能觀測到多個塵埃盤。這台先進儀器可用於直接拍攝圍繞鄰近恆星旋轉的地外行星照片，每年只對研究人員開放兩次。它的主要用途是研究已經發現的地外行星，而非觀察塵埃盤。目前我們對塵埃盤這一現象的了解還很少。該搜索儀能夠攔截恆星發出的光線，進而通過偏振濾光器和合適的成像技術觀察到恆星周圍的行星和塵埃盤。它是歐洲南方天文台甚大望遠鏡的一部分，於2014年安裝完成，但一直到2017年才拍攝首張得到證實的行星照片。阿文豪斯前來參觀時表示：「我本來以為，最多能看到三個塵埃盤就不錯了。」結果他的團隊最後一共觀察到了八個塵埃盤，均圍繞金牛座T星旋轉。金牛座T星是可見恆星中最年輕的一種，年齡不到1千萬年，距地球約2.3億至5億光年。

該天文台「位置偏遠而獨特，看上去好似火星表面」。阿文豪斯評價道。他帶領的一項研究對此前觀察的八顆恆星展開了考察，研究報告將發表在最新一份《天體物理期刊》上，其中探討了塵埃盤的觀測方法。從理論上來說，這些塵埃盤最終會以某種方式凝結為行星。該研究名為「利用SPHERE探測儀觀察金牛座T星周圍塵埃盤項目」（DARTTS-S），是首次針對塵埃盤開展的大型研究項目。研究人員希望能對其獲得進一步了解。

恆星周圍塵埃盤的主要成分其實並非塵埃，而是氣體。每個塵埃盤只有約1%的物質為固體，但這些固體才是利用SPHERE探測儀能夠看見的部分，就像開燈時能看見燈泡周圍飄舞的灰塵一樣。阿文豪斯指出，人們此前也觀測到過這些塵埃盤，「但區別在於，如今我們獲取的樣本量大大增加。」樣本中包含了各式各樣的照片，如小型塵埃盤、大型塵埃盤、較分散的塵埃盤、甚至長得像漢堡和悠悠球的塵埃盤等等。這些塵埃盤之大、規模之多變，令他驚奇不已。它們的直徑介於100至400個天文單位（即地球到太陽的距離）之間，比整個太陽系還要大。

DARTTS-S團隊計劃向項目中再增添21顆恆星。「一旦我們有了更多的數據，便能更好地判斷所有塵埃盤是否經歷了相同的形成過程。」阿文豪斯說道。目前研究人員還不清楚，每種塵埃盤形狀究竟代表著同一類恆星生命周期中的不同節點，還是它們的形成過程本就不同。隨著更多觀察和研究工作的展開，研究人員希望能大大擴增考察的恆星數量，努力從中尋求答案，因為他們不可能等上數百萬年來觀察某一個塵埃盤的演變過程。

研究小型金牛座T星周圍的塵埃盤或許還能幫助我們了解太陽系的歷史。」我們無從得知太陽系40億年前是什麼模樣。「阿文豪斯表示。這一領域的科學家主要採用兩種研究手段：要麼藉助計算機模擬，要麼觀察其它仍在形成中的行星系。因為時間旅行目前還無法實現。

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