天文學家第一次拍攝到正在形成的系外衛星圍繞系外行星PDS 70c _恒星

這張由亞他加馬大型毫米及次毫米波數組（ALMA）所拍攝的影像，是PDS 70恒星系統周圍的塵埃圓盤。塵埃盤內有兩個黯淡的光斑，其中一個可能是我們首度目擊系外衛星即將形成的模樣。IMAGE BY A. ISELLA, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

藝術家對PDS 70恒星系統的想象圖。環繞著巨行星的黯淡塵埃盤，可能會有顆新衛星正從此處誕生。ILLUSTRATION BY S. DAGNELLO, NRAO/AUI/NSF
（）據美國國家地理（撰文：NADIA DRAKE 編譯：邱彥綸）：一顆全新的系外衛星，可能即將由環繞遙遠行星周圍的塵埃盤里誕生。這可能是我們首度目擊一顆遙遠又巨大的行星，正在形成衛星的過程。
從這張由智利亞他加馬大型毫米及次毫米波數組（ALMA）天文臺所拍攝的影像中，可以看到在這顆370光年遠的小型恒星周圍有顆年輕的行星，行星好像被包裹在一圈塵埃氣體圓盤內──科學家認為就是這種結構，讓數十億年前的木星形成了眾多的衛星。
這篇研究是由萊斯大學（Rice University）的安德烈．尹色拉（Andrea Isella）所領導，他在聲明中表示：「在它周圍，很有可能形成行星大小的衛星。」
「巨行星的周圍有即將形成衛星的巨大圓盤，這顯然相當合理。」史丹佛大學（Stanford University）的布魯斯．麥金塔（Bruce Macintosh）7月初在《天體物理學期刊快報》（Astrophysical Journal Letters）上發表這樣的評論，「這個結果很有趣，且可能性極高。」
哈佛－史密森尼天體物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的西恩．安德魯斯（Sean Andrews）對此表示贊同，他還補充說明，這幅影像應該是我們第一次拍攝到正在形成的系外衛星。
「如果這個最后的結果沒錯，」他說：「這將是重要的第一擊。」
旋轉環繞
先前天文學家已經在恒星周圍看到了許多類似的塵埃云。這種結構稱為環星盤（Circumstellar Disk），行星就是從此處生成──雖然我們對塵埃形成行星的確切過程仍不太清楚。在某些狀況下，天文學家認為他們可以看到新生行星在這些環星盤中清出軌道，而ALMA已經拍攝到許多這類新生行星的影像。
但到目前為止，還沒有人看到行星周圍的塵埃盤；要在太陽系外直接看到行星已經非常難了，更不用說是環繞著年輕巨大行星的彌漫碎屑云。
ALMA是由散布在亞他加馬沙漠上的66座碟形電波望遠鏡所組成的巨大數組。尹色拉和他的同事利用ALMA在2017年所收集到的數據，研究被塵埃環繞的PDS 70恒星系統。這個恒星系統中有顆名為PDS 70b的行星，大小和木星差不多，它在圍繞著年齡約600萬年的小型母恒星的環星盤中清出了一條縫隙。另一顆名為PDS 70c的行星沿著縫隙的內緣繞行，和母恒星的距離約相當于海王星到太陽的距離。
一開始，PDS 70c周圍的朦朧區域看起來像是個黯淡的氣體臂。但今年研究團隊利用一種稍微不同的方法重新處理這個ALMA的數據，才將這些不規則區域解析出塵埃環的結構。尹色拉和他的同事認為，這張經過重新處理的影像是環繞行星的碎屑盤，衛星就是從這種結構內形成，迅速成長的行星也能從此吸取物質。
「我們相信木星的衛星是從年輕木星周圍的圓盤中形成的，而且這種環行星盤對行星形成也非常重要。」他說。
切入重點
但這個發現還沒有塵埃落定。
「這些結果的確有些令人費解的問題。」安德魯斯說。他指出以不同波長進行的觀測結果并不一致，因此讓恒星周圍的環星盤影像出現稍微差異。如果是使用ALMA觀察，塵埃盤內顯然有個看起來像是行星的點狀光源：PDS 70c 。但如果是使用更短的紅外波長進行研究，這個點源則看來較為彌散。
安德魯斯表示：「PDS 70c周圍的環境看起來很復雜。」
尹色拉指出，「這個ALMA所觀測到的結果相當模糊。」他表示團隊正努力利用其他的觀測數據來確認他們的結果。
「我們還有正在進行的ALMA計劃，能夠再度對這個恒星系統進行觀測，并測量環行星盤的軌道運動，」他說：「所以，敬請拭目以待啰！」

天文學家第一次拍攝到正在形成的系外衛星 圍繞系外行星PDS 70c

天文學家第一次拍攝到正在形成的系外衛星圍繞系外行星PDS 70c