首次测出河外星系的距离的天文学家

这张由阿塔卡马大型毫米和亚毫米阵列(ALMA)拍摄的图像是PDS 70恒星系统周围的尘埃盘。尘埃盘中有两个暗淡的点，其中一个可能是我们第一次目睹系外卫星的出现。图片作者:A. ISELLA，ALMA(欧洲航天局/NRAO国家原子能机构)

艺术家对PDS 70恒星系统的想象。一颗新的卫星可能从这颗巨大行星周围的黑暗尘埃盘中诞生。插图作者:S. DAGNELLO，NRAO/AUI/国家科学基金会

据《国家地理》报道(作者:NADIA DRAKE编译:邱炎伦):一颗全新的系外卫星可能很快就会从一颗遥远行星周围的尘埃盘中诞生。这可能是我们第一次目睹一颗遥远而巨大的行星形成卫星。

从智利阿塔卡马的大型毫米和亚毫米阵列(ALMA)天文台拍摄的这张图像中可以看到，这颗小恒星周围有一颗年轻的行星，距离我们370光年。这颗行星似乎被包裹在一圈尘埃和气体圆盘中——科学家认为这种结构使木星在数十亿年前形成了许多卫星。

这项研究由莱斯大学的安德里亚·伊塞拉领导，他在一份声明中说:“在它周围，有可能形成行星大小的卫星。」

“巨行星周围环绕着一个即将形成卫星的巨大圆盘，这显然是相当合理的。7月初，斯坦福大学的布鲁斯·麦金托什(Bruce Macintosh)7在《天体物理学报快报》上发表了这一评论。”这个结果很有意思，可能性很大。」

哈佛史密森天体物理中心的肖恩·安德鲁斯同意这一观点，他补充说，这张照片应该是我们第一次拍摄到正在形成的系外卫星。

“如果这个最终结果是正确的，”他说，“这将是一个重要的第一击。」

围绕旋转

天文学家以前在恒星周围见过许多类似的尘埃云。这种结构被称为星周盘，行星就是由此形成的──尽管我们仍然不知道尘埃形成行星的确切过程。在某些情况下，天文学家认为他们可以在这些环中看到新的行星清除它们的轨道，ALMA已经拍摄了这些新行星的许多图像。

但到目前为止，还没有人看到行星周围的尘埃盘；直接看到太阳系外的行星是非常困难的，更不用说围绕年轻巨行星的弥散的碎片云了。

ALMA是散布在阿塔卡马沙漠中的66个碟形射电望远镜的巨大阵列。尹塞拉和他的同事利用ALMA在2017年收集的数据研究了被尘埃包围的PDS 70恒星系统。在这个恒星系统中，有一颗名为PDS 70b的行星，大小和木星差不多。它在一颗大约600万年前的小母星周围的环形盘中清除了一个缺口。另一颗名为PDS 70c的行星沿着缺口的内边缘运行，其与母星的距离大约与海王星到太阳的距离相同。

起初，PDS 70c周围的模糊区域看起来像一个昏暗的气体臂。但是今年，研究小组使用了一种略有不同的方法来重新处理ALMA数据，只有到那时，这些不规则的区域才解析出尘埃环的结构。尹塞拉和他的同事认为，这张重新处理的图像是行星周围的碎片盘，卫星就是由这种结构形成的，快速增长的行星也可以从这种结构中吸收物质。

“我们认为木星的卫星是由年轻木星周围的圆盘形成的，这个环形行星圆盘对行星形成也非常重要。”他说。

直奔主题

但是这个发现还没有定论。

“这些结果确实有一些令人费解的问题。安德鲁斯说。他指出，不同波长的观测结果并不一致，因此恒星周围的环盘图像略有不同。如果用ALMA来观测，尘埃盘中显然有一个看起来像行星的点光源:PDS 70c。但是，如果使用较短的红外波长进行研究，这个点源就显得更加分散。

安德鲁斯说:“PDS 70c周围的环境看起来很复杂。」

尹塞拉指出，“这个ALMA观察到的结果比较模糊。他说，该团队正试图使用其他观察数据来证实他们的结果。

“我们还有正在进行的ALMA项目，它可以再次观察这个恒星系统，并测量环绕行星盘的轨道运动，”他说。“所以请拭目以待吧！」