天文學家在遙遠的半人馬座恒星系統中取得了突破性的發現,他們成功捕捉到了兩顆幼年行星的珍貴圖像,這些行星圍繞著一顆年輕的恒星PDS 70運行。這一發現不僅展示了行星在形成初期的壯觀景象,還為我們理解行星及其衛星的起源提供了新的線索。
PDS 70距離我們約370光年,其年齡僅為約500萬年,相比之下,我們的太陽系已經歷了約46億年的漫長歲月。在這顆年輕的恒星周圍,天文學家發現了兩顆被塵埃和氣體環環繞的幼年行星,它們分別是PDS 70b和PDS 70c。這兩顆行星的質量都是木星的幾倍,但它們仍在通過聚集周圍的氣體和塵埃繼續成長。
在智利的拉斯坎帕納斯天文臺,亞利桑那大學的研究團隊利用麥哲倫自適應光學極限儀(MagAO-X)拍攝到了這些幼年行星的清晰圖像。MagAO-X配備在6.5米的麥哲倫望遠鏡上,能夠糾正大氣湍流,消除星光閃爍,從而生成與太空望遠鏡相媲美的圖像。
研究團隊首次觀察到了這兩顆行星周圍塵埃環的反射光,以及行星亮度的變化。這些變化表明,行星正在經歷一個動蕩的生長過程。據團隊成員、天文學博士生李佳林介紹,這是人類首次能夠直接觀察到原行星周圍的塵埃環。
在長達三年的觀察中,團隊發現PDS 70b的亮度減弱到了原來的五分之一,而PDS 70c的亮度則翻了一番。這一發現表明,落到這兩顆行星上的物質數量發生了變化。研究負責人、天文學教授萊爾德·克洛斯表示,這就像是其中一顆行星在節食,而另一顆則在盡情攝取氫氣。
克洛斯還解釋了MagAO-X技術的先進之處,它能夠每秒調整望遠鏡鏡子的形狀2000次,以消除大氣干擾。這種技術使得團隊能夠在125英里外分辨出一個人手中拿的是一枚還是兩枚25美分硬幣,從而以驚人的細節揭示行星的周圍特征。
克洛斯和他的同事們還計劃利用MagAO-X在其他年輕恒星周圍尋找更多的原行星。他們相信,隨著技術的進步,未來我們將能夠發現更多類似的行星系統。這一發現不僅增進了我們對行星形成的理解,也為尋找太陽系外生命提供了新的希望。