科学家观察到处于行星形成时代开端的年轻恒星HOPS-315。 图片来源:ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.
天文学家首次在太阳系外发现了一个处于最早形成阶段的恒星系统。长期以来,科学界一直在寻找这样的系统,用以理解我们太阳系的最初开端。研究团队利用地面和太空望远镜,聚焦于距离地球420秒差距(约1370光年)的年轻恒星HOPS-315上。它正处于最激动人心的行星形成时代的开端。
研究人员7月16日在《自然》上报告了这一发现。“我们一直试图在别处找到一个我们太阳系的婴儿版本。”论文作者之一、美国普渡大学天文学家Merel van't Hoff说。
研究团队最初关注到HOPS-315这颗位于猎户座的原恒星,是因为在其周围探测到了结晶硅酸盐矿物,而后者是行星早期形成的指示迹象。此外,它的朝向使得天文学家能够瞥见其周围的气体和尘埃盘。这种视角十分罕见,因为新生恒星喷发出的气体流往往会遮挡视线,使人们无法观察到热盘;但HOPS-315的盘却完全展示了出来。
研究人员使用詹姆斯·韦布空间望远镜探测了该恒星周围物质的化学成分,并首次在这类盘中发现了温暖的SiO踪迹。他们同时注意到,所探测到的硅酸盐矿物富含SiO,并且该恒星盘中部区域的温度极高。
结合智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)的额外观测,这些发现表明HOPS-315灼热的中部区域蒸发了恒星周围的岩石,随后气体冷却并凝结为用于形成行星的矿物。“这种热矿物是盘中‘培养’所需的第一批原料。”论文第一兼通讯作者、荷兰莱顿大学天文学家Melissa McClure表示。
McClure同时指出,HOPS-315周围矿物积累的“时间零点”快照是前所未有的。她补充道,这是一个“清晰、确凿的”证据,能够表明我们正在目睹行星形成的最早阶段。尽管天文学家此前早已通过研究古陨石,用太阳系形成时期的残余物拼凑出了我们太阳系的起源故事,但诸如本次新发现的“动态镜头”提供了新的见解。McClure表示,“回顾并说‘原来我们的太阳在仅仅10万岁的时候就经历了这些’是很有价值的。”
美国弗吉尼亚州夏洛茨维尔国家射电天文台的天文学家John Tobin希望未来能有更多对类似早期系统的观测。“这是我们第一次看到这个过程,但我们其实只揭开了冰山一角。”
Van't Hoff同样希望能更深入地了解HOPS-315系统,包括它的结构、温度以及其中还可能“游动”着哪些其他分子。她希望能结合这些更精细的描述,预测该系统如何从“青年”转向“成年”。“你可以观察处于不同阶段的人,了解他们是如何长大的,但每个人都略有不同。”她说,“这也正是我们试图通过这些系统去弄明白的事情。”
相关论文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09163-z
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