臺北市立天文科學教育館 2020-10-09 訊

行星可能與恆星幾乎同時生成

先前的理論預測，恆星形成之後才能開始形成行星，而最近一篇在自然期刊上的論文可能要打破該觀點了，天文學家利用智利的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列觀測了一顆極為年輕的原恆星 IRS 63 ，它距離地球約 470 光年，這顆年輕的原恆星，在分類上屬初期恆星體的 I 類，它已經過了主要的吸積階段，並擁有了大部分的最終質量，但其外圍的吸積盤仍然存在。

在吸積盤中，天文學家看見了一個令人驚訝的現象，在原恆星周圍有兩個深色的同心環形縫，他們合理推論這是行星形成的跡象。行星的形成過程，目前最流行的模型是核心吸積，圓盤中的塵埃及顆粒透過靜電作用互相吸附，隨著物體的大小增加，重力作用也越來越大，原行星將其軌道上的所有物質吸走，會在原恆星盤上形成一個裂縫，但是這個模型所需耗費的時間較長，事實上若是該恆星盤已大於 100 萬歲，則似乎沒有足夠的物質來形成行星。

▲G1 及 G2 為兩個吸積盤縫，很有可能是行星形成的過程中將附近的氣體清除而產生(Ⓒ:Segura-Cox et al., Nature, 2020)

而這個小於 50 萬歲的原恆星，似乎有機會在這些原恆星盤圓縫中形成行星，研究團隊還計算了潛在原行星的質量，較近的原行星距離母恆星 19AU ，質量約為木星的 0.47 倍，較遠的則在 37AU 之外，其質量約為木星的 0.31 倍。

另一種解釋是行星尚未形成，而是僅產生一種稱為徑向飄移的現象，這是一種因恆星盤中氣體產生的阻力，物質匯聚後與其摩擦導致塵埃和顆粒失去角動量並朝恆星移動的過程，這種現象同時也稱為徑向飄移障礙，它會阻止行星的生成，同時也會形成環形或新月形縫。

不論它是哪一種結果，都比我們早先對行星形成的理解都還要早，研究團隊在文中寫道：「即使在最保守的情況下，這些特徵也表明塵埃開始聚集在圓盤的特定半徑上。圓盤的結構可能在恆星形成的早期就對於行星的演化產生了影響。」（編譯／許晉翊）
資料來源：Science Alert

原文網址：https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=1061