哈勃发现一颗以非常规方式形成的行星

　　美国宇航局的哈勃太空望远镜直接拍摄了类似木星的原行星形成的证据，研究人员将其描述为激烈而剧烈的过程。这一发现支持了一个长期争论的关于像木星这样的行星如何形成的理论，称为磁盘不稳定性。
　　正在建设中的新世界嵌入在一个由尘埃和气体组成的原行星盘中，具有独特的螺旋结构，围绕着一颗估计有200万年历史的年轻恒星旋转。那是我们太阳系开始形成行星的年龄。（太阳系的年龄目前是46亿年。）
　　大自然很聪明；它可以以各种不同的方式产生行星，斯巴鲁望远镜的ThayneCurrie和该研究的首席研究员EurekaScientific说。
　　所有行星都是由起源于环星盘的材料制成的。木星行星形成的主要理论被称为核心吸积，这是一种自下而上的方法，其中嵌入盘中的行星从小物体（大小从尘埃颗粒到巨石）生长，在它们围绕恒星运行时碰撞并粘在一起。然后这个核心慢慢地从圆盘中积聚气体。相比之下，圆盘不稳定性方法是一种自上而下的模型，当围绕恒星的大质量圆盘冷却时，重力会导致圆盘迅速分解成一个或多个行星质量碎片。
　　这颗新形成的行星名为ABAurigaeb，其质量可能是木星的9倍左右，并以86亿英里的惊人距离绕其主星运行比冥王星与太阳的距离还要远两倍。在那个距离上，如果有的话，一颗木星大小的行星通过核心吸积形成需要很长时间。这使研究人员得出结论，盘的不稳定性使这颗行星能够在如此遥远的距离形成。而且，这与广泛接受的核心吸积模型对行星形成的预期形成鲜明对比。
　　新的分析结合了来自两个哈勃仪器的数据：太空望远镜成像光谱仪和近红外相机和多目标光谱仪。这些数据与位于夏威夷莫纳克亚山顶的日本8。2米斯巴鲁望远镜上最先进的行星成像仪器SCExAO的数据进行了比较。来自太空和地面望远镜的大量数据被证明是至关重要的，因为区分新生行星和与行星无关的复杂圆盘特征非常困难。
　　研究人员能够使用哈勃的太空望远镜成像光谱仪（STIS）及其近红外相机和多目标光谱仪（NICMOS）在13年的跨度内直接对新形成的系外行星ABAurigaeb进行成像。在右上角，哈勃在2007年拍摄的NICMOS图像显示，御夫座b与其主星相比处于正南位置，该主星被仪器上的日冕仪覆盖。STIS在2021年前拍摄的图像显示，随着时间的推移，这颗原行星以逆时针方向运动。
　　解释这个系统极具挑战性，Currie说。这就是为什么我们需要哈勃来完成这个项目的原因之一一张清晰的图像，可以更好地将光线与圆盘和任何行星分开。
　　大自然本身也提供了帮助：围绕着ABAurigae恒星旋转的巨大尘埃和气体盘几乎与我们从地球上看到的正面倾斜。
　　柯里强调，哈勃望远镜的长寿在帮助研究人员测量原行星轨道方面发挥了特殊作用。他最初非常怀疑ABAurigaeb是一颗行星。哈勃的档案数据与斯巴鲁的影像相结合，证明这是他改变主意的转折点。
　　我们无法在大约一年或两年的时间内检测到这种运动，Currie说。哈勃提供了一个时间基线，结合斯巴鲁的数据，13年，这足以探测到轨道运动。
　　这一结果利用了地面和空间观测，我们可以通过哈勃档案观测及时回到过去，亚利桑那大学图森分校和夏威夷斯巴鲁望远镜的OlivierGuyon补充道。ABAurigaeb现在已经在多个波长下进行了观察，并且已经出现了一致的图片一个非常可靠的图片。
　　该团队的研究结果发表在4月4日的《自然天文学》杂志上。
　　这一新发现有力地证明了一些气态巨行星可以通过盘不稳定机制形成，华盛顿特区卡内基科学研究所的AlanBoss强调说。最后，重力才是最重要的，因为恒星形成过程的剩余物最终会被重力拉在一起形成行星，无论是哪种方式。
　　了解类木星行星形成的早期阶段，为天文学家提供了更多了解我们太阳系历史的背景信息。这一发现为未来研究像ABAurigae这样的原行星盘的化学组成铺平了道路，包括使用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜。
　　哈勃太空望远镜是NASA和ESA（欧洲航天局）之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）开展哈勃科学业务。STScI由华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营