另一个世界的月亮:天文学家首次清楚地看到形成中的系外卫星


另一个世界的月亮:天文学家首次清楚地看到形成中的系外卫星


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一个正在孕育系外卫星的尘埃盘 。

这张由阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵列拍摄的照片显示了距离地球400光年的PDS 70行星系统 。 这个尚处于形成过程中的系统由至少两颗行星围绕一颗恒星组成 。 图中仅能见到其中一颗行星 , 也就是PDS 70c 。 而这颗行星周围拥有一个迷你的环行星盘 , 环行星盘的质量足够形成3个月球质量的卫星 。 ALMA

这张近景显示了PDS 70c及其周围的环行星盘 。 ALMA
法国天文学家使用欧洲南方天文台阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵列 , 在一颗系外行星的周围 , 发现了一个尘埃盘 。
这个尘埃盘亦称环行星盘 , 环绕在一颗名叫PDS 70c的行星周围 。 这个行星系统距离地球约400光年 , 目前已知存在两颗类木巨行星 。
虽然此前有研究指出这两颗行星周围可能存在形成中的卫星 , 但由于无法把它们同周围环境区分开 , 一直以来都缺乏明确的证据 。
而这一次科学家在毫米/亚毫米波段上进行的观测 , 不但确认了其中一颗行星周围存在环行星盘 , 还测出了这个环行星盘的直径大致相当于太阳和地球之间的距离 , 以及其包含的物质足以形成三个和地球的卫星——月球相当的系外卫星 。
这一发现的意义不仅在于发现了形成中的系外卫星 , 它还表明现有的行星系统形成理论能够经受住检验 。
行星是在富含尘埃的环恒星盘中形成的 , 它们会在尘埃盘中“开拓”前行 , 通过攫取物质 , 一边长大 , 一边清扫轨道 。
在此过程中 , 原始行星也会拥有属于它们自己的环行星尘埃盘 。 环行星盘主要负责向原始行星输送物质 , 但是盘中的气体和尘埃也会通过相互之间的碰撞 , 逐渐聚集在一起 , 形成较大的物质团块 , 最终变成卫星 。
不过一直以来 , 人们对这一理论的认识还比较粗糙 , 许多细节有待认识 。 虽然迄今为止总共发现了四千多颗系外行星 , 但是其中绝大多数隶属于成熟的行星系统 。 而PDS 70c , 以及同一个行星系统中的另一颗行星PDS 70b , 是到目前为止发现的绝无仅有的两颗仍处于形成过程中的系外行星 。 它们为天文学家提供了一个难得的机会 , 来研究行星和卫星的形成 。
毫米/亚毫米波观测为天文学家提供了极高的精度 , 深入地了解这个天体系统的细节 。 天文学家在PDS 70c周围发现环行星盘的同时 , 也发现这个行星系统中的另一颗行星PDS 70b周围似乎并不存在这样一个结构 , 这可能是因为可供其形成卫星的大部分尘埃物质 , 已被PDS 70c据为己有 。
进一步的探测将有助于我们获知与这个环行星盘有关的更多细节 。
【另一个世界的月亮:天文学家首次清楚地看到形成中的系外卫星】

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