在1300光年外观测到行星正围绕一颗新生恒星形成

"我们首次确定了围绕太阳以外的恒星启动行星形成的最早时刻，"荷兰莱顿大学教授、这项新研究的主要作者Melissa McClure表示，该研究于7月16日发表在《自然》期刊上。

合著者、美国普渡大学教授Merel van 't Hoff将他们的发现比作"一张婴儿期太阳系的照片"，并称"我们看到的是一个看起来与我们太阳系刚开始形成时相似的系统。"

这个新生行星系统正在HOPS-315周围形成，这颗"原恒星"（或称婴儿恒星）距离我们约1300光年，是早期太阳的类似体。天文学家通常在此类婴儿恒星周围观察到被称为"原行星盘"的气体和尘埃盘，这些是新行星的诞生地。McClure指出，虽然天文学家此前曾观测到包含新生巨型类木行星的年轻星盘，"但我们始终知道行星最早的固态组成部分，即'星子'，必定形成于更早时期。"

在太阳系中，太阳附近地球当前位置最先凝结的固态物质被发现封存在古老陨石中。天文学家通过测定这些原始岩石的年龄来确定太阳系形成的起始时刻。此类陨石富含含有一氧化硅（SiO）的结晶矿物，这些矿物能在年轻行星盘中的极高温度下凝结。随着时间的推移，这些新凝结的固态物质相互结合，随着体积和质量增长播下行星形成的种子。太阳系中首批千米级星子——后来成长为地球或木星核心等行星——正是在这些结晶矿物凝结后不久形成的。

通过新发现，天文学家找到了这些高温矿物开始在HOPS-315周围星盘中凝结的证据。研究结果表明，一氧化硅既以气态形式存在于婴儿恒星周围，也存在于这些结晶矿物中，表明其正处于刚开始固化的阶段。"这一过程从未在原行星盘中——或在太阳系外的任何地方——被观测到，"合著者、美国密歇根大学教授Edwin Bergin表示。

这些矿物最初由美国、欧洲和加拿大航天机构联合实施的詹姆斯·韦伯空间望远镜识别。为精确定位信号来源，团队使用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）对该系统进行了观测，该阵列由欧洲南方天文台（ESO）与国际合作伙伴共同运营于智利阿塔卡马沙漠。

基于这些数据，团队确定化学信号来自恒星周围盘面上相当于太阳系小行星带轨道的微小区域。"我们确实在这个太阳系外系统中，观测到这些矿物与太阳系小行星中的位置完全相同，"合著者、莱顿大学博士后研究员Logan Francis解释道。

因此，HOPS-315的星盘为研究我们自身的宇宙历史提供了绝佳参照。正如van 't Hoff所言："这个系统是我们所知用于实际探究太阳系某些形成过程的最佳样本。"它还为天文学家通过模拟银河系各处新生太阳系来研究早期行星形成提供了新机遇。

未参与研究的ESO天文学家暨欧洲ALMA项目经理Elizabeth Humphreys评价："这项揭示行星形成极早期阶段的研究令我印象深刻。它表明HOPS-315可用于理解我们太阳系的形成过程。该成果突显了JWST与ALMA协同探索原行星盘的强大能力。"

研究团队由下列人员组成：M. K. McClure（荷兰莱顿大学莱顿天文台[Leiden]）、M. van 't Hoff（美国密歇根大学天文系[Michigan]及美国普渡大学物理与天文系）、L. Francis（Leiden）、Edwin Bergin（Michigan）、W.R. M. Rocha（Leiden）、J. A. Sturm（Leiden）、D. Harsono（台湾国立清华大学物理系天文研究所）、E. F. van Dishoeck（Leiden）、J. H. Black（瑞典查尔姆斯理工大学空间地球与环境系Onsala空间天文台）、J. A. Noble（法国艾克斯马赛大学CNRS离子与分子相互作用物理学研究所）、D. Qasim（美国西南研究院）、E. Dartois（法国巴黎萨克雷大学CNRS奥尔赛分子科学研究所）