天文學家發現青少年系外行星的“成長煩惱”
當 Undertones 唱起“Teenage Kicks”時，他們很可能無意中提到了行星系統混亂而暴力的“青少年”時期，這些時期是由不同大小的天體之間的碰撞形成的，例如創造月球的巨大天體對地球的撞擊。
現在，使用世界上最大的射電望遠鏡項目阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（阿爾瑪），天文學家捕捉到了代表圍繞嬰兒恆星形成的行星的混亂“青少年時期”的圖像。
“我們經常看到行星形成的‘嬰兒照片’，但直到現在，‘青少年時期’一直是缺失的一環，”康涅狄格州衛斯理大學的團隊聯合負責人梅雷迪思·休斯(Meredith Hughes)說。 在一份聲明中說。 “這個項目為我們提供了一個新的視角來解釋月球隕石坑、柯伊伯帶的動力學以及大大小小的行星的生長。這就像在太陽系的家庭相冊中添加缺失的頁面。”
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休斯和同事使用位於智利北部阿塔卡馬沙漠地區的 66 台射電望遠鏡（組成 ALMA）觀察了嬰兒恆星周圍的 24 個塵埃碎片盤，這些碎片是行星形成時留下的殘餘物。
馬克斯·普朗克天文學研究所 (MPIA) 的 ARKS 團隊成員托馬斯·亨寧 (Thomas Henning) 表示：“碎片盤代表了行星形成過程中以碰撞為主的階段。” “通過 ALMA，我們能夠表徵表明行星存在的盤結構。同時，通過直接成像和徑向速度研究，我們正在這些系統中尋找新的行星。”
太陽系這段歷史的證據可以在太陽系軌道之外的彗星冰環中看到。 海王星 被稱為 柯伊伯帶。 這些物體是通過數十億年前圍繞太陽發生的大規模碰撞和行星遷移而產生的，大約在月球形成的同時。
拍攝嬰兒行星的照片相當容易，因為它們形成的富含氣體的盤， 原行星盤很明亮。像 ALMA 看到的 24 這樣的碎片盤要暗數千倍，這就是為什麼它們多年來一直難以捉摸。
ALMA 收集了這些圓盤中塵埃顆粒和其他分子的無線電波長發射，以創建其複雜結構的圖像，揭示了多個環、寬闊、光滑的外暈以及意想不到的弧線和團塊。
ARKS 團隊成員、埃克塞特大學研究員塞巴斯蒂安·馬里諾 (Sebastián Marino) 表示：“我們看到了真正的多樣性——不僅僅是簡單的環，還有多環帶、光環和強烈的不對稱性，揭示了行星曆史上充滿活力和暴力的篇章。”
這種細節水平的關鍵在於，ALMA 及其無線電干涉測量技術擁有 66 個天線，可提供比任何單個望遠鏡更廣闊的圖像。這證實了行星系統的青少年階段是一個巨大劇變的時期。
來自愛爾蘭都柏林三一學院的團隊成員盧卡·馬特拉補充道：“這些圓盤記錄了行星軌道混合和巨大撞擊（例如形成月球的撞擊）正在形成新太陽系的時期。”
該團隊的研究成果於週二（1 月 20 日）發表在期刊上 天文學與天體物理學。
