作者：Robert Lea，发布于 15 小时前

❝

我们首次精准捕捉到了，在太阳系之外，行星形成过程被触发的那一创世时刻。

天文学家们见证了一个全新行星系统的诞生。这个遥远的系统有朝一日，可能会演变成我们太阳系的模样。

这一重大发现，为科学家们研究 46 亿年前我们的家园——太阳系——如何形成，提供了一个绝佳的参照范例。

团队成功锁定的，是环绕在初生恒星 HOPS-315 周围的创世奇景：那些未来将凝聚成行星的微小尘埃，正是在此刻，开始了它们的漫漫征途。这颗婴儿星远在 1300 光年之外。

这项突破，离不开两大国之重器的协同观测：位于智利沙漠的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列，以及功勋卓著的詹姆斯·韦伯空间望远镜。

图片来源: ESO/L. Calçada/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.

❝

“我们首次精准捕捉到了，在太阳系之外，行星形成过程被触发的那一创世时刻。” 团队负责人、莱顿大学研究员梅丽莎·麦克卢尔强调。

该团队的重磅成果，已于本周三发表于顶尖期刊《自然》。

原恒星与孕育生命的星盘

恒星的孕育，始于星际气体与尘埃云中那些至寒至密的区域。

当这些区域在自身磅礴的引力下向内坍缩时，一个被原始物质包裹的原恒星便就此诞生。

这些环绕的物质最终会逐渐平摊，形成一个围绕着核心旋转的盘状结构。这就是原行星盘——新世界将在这里被孕育和塑造。

过去，天文学家已观测到许多被原行星盘环绕的婴幼儿恒星，盘中甚至已出现了年轻的、木星大小的巨行星。

然而，要真正洞悉这些系外行星的起源，就必须捕捉到原行星盘更为古老、更为原始的阶段。

❝

“我们深知，构成行星的第一批‘砖石’，也就是所谓的‘星子’，其形成必定发生在更遥远的过去，处于一个更早的演化阶段。” 麦克卢尔解释说。

那么，科学家应该在这些早期星盘中寻找什么线索呢？答案，或许就藏在我们地球之上，藏在那些从天而降的陨石里。

图片来源: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.

播下太阳系的远古种子

陨石，是 46 亿年前与太阳系各大行星一同形成的小行星碎片。

这意味着，这些天外来客的内部，封存着我们行星系统最古老的化石记录，为我们揭示了太阳系诞生之初的物质构成。

在这些陨石中，科学家发现了大量富含一氧化硅的结晶矿物。这类物质只在极高温度下才会冷凝，这恰好与太阳系形成初期，其原行星盘内的炽热环境相吻合。

这些结晶体，正是太阳系中最早的固体物质。

它们在引力的撮合下，一步步构建出数公里宽的星子，最终为地球这样的类地行星奠定了基础，并成为了木星这类气态巨行星的内核。

图片来源: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/M. McClure et al.

此次，研究团队在 HOPS-315 的原行星盘中，也发现了类似的、由高温矿物凝结而成的痕迹。

他们不仅探测到了气态的一氧化硅，更在结晶物质中找到了它的身影。这强烈地预示着，矿物的冷凝过程——也就是行星形成的第一步——正在那里上演。

❝

“这样的创世过程，此前从未在任何一个原行星盘中被观测到，在我们的太阳系之外，这绝对是第一次。” 团队成员、密歇根大学研究员埃德温·伯金难掩激动之情。

韦伯望远镜率先发现了这些矿物的踪迹，而 ALMA 阵列则进一步将其精确定位于原行星盘的一个特定区域。

令人惊叹的是，这个区域到其主星的距离，几乎等同于我们太阳系主小行星带到太阳的距离。

❝

“我们看到的这些矿物，不仅物质相同，连它们出现的位置，都与我们太阳系中孕育行星的摇篮惊人地一致。” 团队成员、莱顿大学研究员洛根·弗朗西斯总结道。

这无疑意味着，遥远的 HOPS-315，正像一面宇宙的镜子，为我们研究自身的起源，提供了一个无与伦比的活体实验室。

Robert Lea

资深科学作家

Robert Lea 是一位常驻英国的科学记者，其深度报道广见于《物理世界》、《新科学家》、《天文学杂志》等知名刊物。他亦为爱思唯尔和《欧洲物理学杂志》撰写科学传播领域的专业文章。Rob 拥有英国开放大学的物理学与天文学理学学士学位。您可以在推特上关注他 @sciencef1rst。