这颗名为Elias 2-24 b的行星，是利用保存在NASA资助的档案库中的观测数据确认的。它仍在围绕其年轻恒星的尘埃盘内运行，这为科学家提供了一个在行星形成仍在进行时对其进行研究的罕见机会。
“我们现有的行星形成模型已经很难解释之前最年轻已知行星的纪录保持者——围绕恒星PDS 70运行的两颗行星和围绕恒星WISPIT 2运行的两颗行星并列保持该纪录——它们的年龄都超过了500万年，”智利天体物理研究所（Instituto de Estudios Astrofísicos）教授、详细描述这些结果的论文合著者卢卡斯·西耶扎（Lucas Cieza）说。“Elias 2-24 b向我们表明，即使是最好的行星形成模型，仍然遗漏了一些重要的过程。”
已知最年轻行星得到确认
在9月16日发表于《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）的一项研究中，由智利迭戈波塔莱斯大学（Universidad Diego Portales）博士生安德里亚·贝尔纳迪（Andrea Bernardi）领导的研究人员检查了七颗年轻恒星的存档观测数据。
这些恒星是通过夏威夷W. M. 凯克天文台（W. M. Keck Observatory）的星冕仪进行观测的，该天文台通过合作协议与NASA开展合作。每颗恒星都被一个充满尘埃、气体以及冰和岩石碎块的碎屑盘所包围。这些盘中的缝隙和其他结构可能是行星正在形成的迹象。
星冕仪会遮挡恒星的大部分明亮光线，使得寻找附近暗得多的天体变得更加容易。利用这种技术，天文学家寻找隐藏在尘埃盘内部的行星。围绕太阳系外恒星运行的行星被称为系外行星。
“行星应该在缝隙中被发现，因为正是它们开凿了这些缝隙，”贝尔纳迪说。“而这正是我们发现Elias 2-24 b的地方。”
Elias 2-24 b的质量与木星大致相同，围绕一颗距离地球约450光年的恒星运行。由于该系统非常年轻，研究它可以让天文学家一瞥我们自己的太阳系在数十亿年前的可能样貌。
见证行星成形
恒星形成于巨大的气体和尘埃云内部。随后，行星可以从新生恒星周围残留的物质中生长出来，逐渐聚集物质并在周围的盘中开辟出轨道。
但是，在这些最早阶段观测行星极其困难，因为厚厚的尘埃会遮挡它们的视线。
相反，大多数已确认的系外行星是通过凌星现象发现的。当行星从其恒星前方经过，导致从地球上观测到的星光出现短暂的微小下降时，就会发生凌星现象。
当行星仍深埋于尘埃中或距离其恒星非常遥远时，这种方法就变得难以使用。因此，在已确认的约6000颗系外行星中，大多数都有数十亿年的历史，且相对靠近其恒星运行。
科学家目前利用理论、计算机模拟以及对周围有盘的年轻恒星的观测来构建行星形成模型，在这些盘中，正在形成的行星通常很难直接探测到。像Elias 2-24 b这样的发现可以为这些模型提供至关重要的现实检验。
“银河系不断孕育出新的恒星和行星，因此在每一个演化阶段都有许多恒星和行星，”西耶扎说。“这意味着理论上我们可以看到整个过程，但大多数望远镜能探测到的范围存在很大空白。目前，我们对这些婴儿行星基本上是视而不见的。”
十年之谜水落石出
这一新确认也解决了一个天文学家争论了约10年的问题。
智利ALMA（阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列）早期的观测揭示了年轻恒星Elias 2-24周围尘埃盘中的一个缝隙。后来，位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜在该缝隙内发现了一个微弱的光点。
科学家们曾怀疑该天体是否可能是一颗行星。问题在于，现有的行星形成理论认为，一颗大行星不应该能如此快地形成，尤其是在距离其恒星如此遥远的地方。
目前的模型表明，在木星与太阳的距离（仅比地球与太阳的距离大五倍多一点）上形成一颗木星大小的行星大约需要500万年。一颗距离更远的巨行星所需的时间应该更长。
然而，Elias 2-24系统中的这个微弱天体距离其恒星的距离约为地球距太阳距离的55倍，并且已经显示出是一颗正在形成的行星的迹象。
档案数据确认Elias 2-24 b
为了进一步调查，贝尔纳迪及其同事检索了凯克天文台档案库，这是凯克天文台与位于加州理工学院/IPAC的NASA系外行星科学研究所之间由NASA资助的合作项目。
他们在2018年和2020年收集的观测数据中发现了同一个微弱天体。通过结合这些观测并追踪该天体随时间的运动，团队确定它的行为更像是一颗围绕该恒星运行的行星，而不是成像伪影或遥远的背景恒星。
该分析最终确认该天体为Elias 2-24 b。
“我们通常听说望远镜各自独立工作，但这次确认只有通过将多台望远镜结合使用才得以实现，”贝尔纳迪说。“Elias 2-24 b正处于当前望远镜探测能力的极限，但借助NASA的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜等新仪器，此类探测应该会变得更容易。”
罗曼望远镜可能揭示更多婴儿行星
刚刚于8月30日发射的罗曼空间望远镜搭载了一台更先进的星冕仪，旨在探测现有望远镜难以观测到的行星。
使用类似的观测方法，罗曼望远镜可以识别出轨道更紧凑的行星，包括目前被恒星眩光遮挡的真正的木星类似体。相比之下，Elias 2-24 b围绕其恒星的运行距离要远约10倍。
这种增强的灵敏度可以帮助天文学家在行星形成的最早阶段发现更多行星，并填补系外行星科学中最大的观测空白之一。
“这只是一个新发现时代的开端，”西耶扎说。“令人难以置信的是，凭借现代技术，我们实际上能够看到行星形成的过程，而罗曼望远镜将把行星搜寻提升到一个新的水平。”