太阳系的诞生 首次见证了壮观的科学

围绕着一颗仅 1,300 光年外的类太阳恒星，人们在其最早的构想时刻就看到了一族行星。

天文学家分析名为 HOPS-315 的婴儿恒星形成后留下的尘埃和碎屑的红外流，发现了微小浓度的热矿物，这些矿物最终将形成小行星——新行星将围绕着它们生长的“种子”。

这个系统可以告诉我们行星形成的最初步骤，甚至可能包含我们自己的太阳系是如何形成的线索。

“我们第一次确定了行星形成围绕太阳以外的恒星开始的最早时刻，”天文学家梅丽莎·麦克卢尔 （Melissa McClure） 说荷兰莱顿大学。

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通过研究处于不同阶段的其他恒星，我们或多或少地知道行星是如何诞生的。

恒星本身是由太空中密集的分子气体和尘埃云形成的;当这些云中的一团物质足够密集时，它会在重力作用下坍缩，形成恒星的种子。

当婴儿恒星旋转时，它周围的物质聚结成一个盘，该盘旋转并为恒星的生长提供养分。当这颗恒星长得足够大时，它的原恒星风将物质推到遥不可及的地方，在那里它继续绕行，冷却并聚集在一起。这是行星形成过程的开始。

天文学家已经看到了婴儿行星在这些原行星盘，留下明显的材料中的间隙当它们行进时，引力清除了它们的轨道路径。

然而，这些系统中的行星已经形成得相当好。HOPS-315 代表了我们所见过的行星形成过程的最早阶段。

这些观测是使用 JWST 进行红外波长的，使用 Atacama 大型毫米/亚毫米阵列 （ALMA） 进行无线电波长的，这是人类制造的两台最强大的望远镜。

McClure 和她的同事确定了与温暖的一氧化硅气体和结晶硅酸盐矿物颗粒相关的光波长——这是与硅从气体冷却到固态相关的特征。

“这个过程以前从未在原行星盘中见过——或者我们太阳系以外的任何地方。”天体物理学家 Edwin Bergin 说美国密歇根大学。

新生行星的特征位于距离宿主恒星约 2.2 个天文单位的地方。这个距离与太阳系的距离相似小行星带，在火星和木星.

我们只能根据现有状态下的物质来研究我们自己的太阳系的形成。有时，这涉及寻找自 45 亿年前系统诞生以来完好无损地幸存下来的古老矿物;有时它涉及研究小行星和彗星，它们没有像行星那样发生那么大的变化。无论哪种方式，都需要详细的侦探工作。

HOPS-315 是一颗质量仅为太阳质量 60% 的橙矮星，在热气体流的滋养下仍在增长。在 100 万年后，它的质量应该和我们自己的恒星差不多。两者之间有足够的相似性，HOPS-315 可能有助于我们了解太阳系的早期岁月。

“我们看到的系统看起来像我们的太阳系刚开始形成时的样子。”物理学家和天文学家 Merel van 't Hoff 说美国普渡大学。

“这个系统是我们所知道的最好的系统之一，可以实际探测我们太阳系中发生的一些过程。”

在这一点上，HOPS-315 只是整个星系中的一个数据点。其他系统是否以相同的方式经历相同的过程还有待发现——但现在我们知道，随着越来越强大的望远镜突然出现，找到它们就在我们的掌握之中。

该研究已发表在自然界.

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