哈勃太空望遠鏡觀測到系外類木巨行星形成

美國科學家借助哈勃太空望遠鏡，直接觀察到太陽系外類木行星御夫座AB Aurigae b的形成過程。他們指出，這一劇烈過程支持一個長期以來備受爭論的有關木星形成的理論——“星盤不穩定性”，即巨行星能由大團坍縮氣體通過引力不穩定性這一過程形成，而非只能通過標準“核吸積”形成。相關研究發表于最新一期的《自然·天文學》雜志。

天文學家認為，所有行星都由源于星盤的物質組成。類木行星形成的主流理論被稱為“核吸積”，這是一種“自下而上”的方法，即嵌入星周盤中的行星由大小不等的小物體生長而來，形成的核心會慢慢從星盤積聚氣體。而“星盤不穩定性”是一種“自上而下”的模型，即當恒星周圍的大質量星盤冷卻時，重力導致星盤迅速分解成一個或多個碎片，隨后形成行星。

在最新研究中，科學家們借助哈勃太空望遠鏡和昴星團望遠鏡來探測和觀察AB Aurigae b，其質量約為木星的9倍，繞主星運行的距離是冥王星與太陽距離的兩倍。他們認為，在這樣遙遠的距離上，木星大小的行星需要很長時間才能通過核吸積形成，因此，這顆類木行星很可能是通過“星盤不穩定性”形成。

該研究負責人、昴星團望遠鏡和美國國家航空航天局（NASA）阿姆斯研究中心的天體物理學家泰恩·庫里等人，將哈勃太空望遠鏡提供的數據與位于夏威夷莫納克亞山頂的昴星團望遠鏡上最先進的行星成像儀器SCExAO的數據進行比較，證實了他們的結論。

卡內基科學研究所的艾倫·博斯強調：“這一新發現有力地證明，一些氣態巨行星可以通過‘星盤不穩定性’機制形成。歸根結底，引力才是最重要的，因為恒星形成過程中的殘余物最終會被引力拉到一起，以某種方式形成行星。”

了解類木星行星的早期形成階段對科學家進一步了解大質量氣態巨行星的演化具有重要意義，也有助天文學家更好地了解太陽系的歷史。研究人員還計劃借助NASA的詹姆斯·韋布空間望遠鏡等，進一步研究AB Aurigae等原行星的化學組成。