【正见新闻网2025年07月27日】
据天空和望远镜网站(skyandtelescope.org)2025年7月23日新闻报导，韦伯望远镜在其观测记录中又增添了一项令人印象深刻的“第一”：一个婴儿太阳系。此次观测的目标HOPS-315位于猎户座星云中，距离地球约1300光年，是一颗原恒星——一颗最近才从其诞生的尘埃和气体云中浮现出来的年轻恒星。
由荷兰莱顿(Leiden)天文台的梅丽莎·麦克卢尔(Melissa McClure)领导的团队利用韦伯望远镜和阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）观测了这颗新生行星，发现了温暖的一氧化硅（SiO）气体和富含相同物质的固体颗粒。这些发现预示着行星的早期形成，在行星形成过程中，热气体冷却并凝结形成硅酸盐矿物，最终构成岩石行星——这一过程在我们太阳系形成时曾发生过。
由于HOPS-315距离达到太阳的质量还有一百万年，该系统的年轻使其成为研究恒星生命早期行星形成的最佳实验室。
研究团队利用韦伯望远镜（JWST）拍摄了HOPS-315的红外光谱。不同的分子会根据其吸收特定波长的光，从而在光谱中留下一些凹陷（这些光谱被称为吸收光谱），天文学家可以通过观察吸收光谱了解HOPS-315周围的物质成分。
HOPS-315新生恒星。天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）和韦伯望远镜（JWST）观测到了行星形成早期阶段的证据。橙色显示的是一氧化碳分子的排放，这些分子以蝴蝶状的风吹离恒星。蓝色部分可见一股狭窄的一氧化硅喷流。除了这些特征外，恒星周围还有一个气态一氧化硅盘，正在凝结成固态硅酸盐——这是行星形成的早期阶段。ALMA（ESO/NAOJ/NRAO）/ M. McClure等人。
麦克卢尔表示，斯皮策望远镜此前拍摄的该系统光谱揭示了高温岩石物质的迹象，但分辨率不足以显示二氧化硅气体。发表在《自然》杂志上的韦伯望远镜观测结果显示，吸收线来自靠近恒星的高温二氧化硅气体和结晶硅酸盐颗粒。他们还发现，该盘的中平面温度超过1200开尔文（1700华氏度），足以蒸发硅酸盐岩石。随着盘面冷却，这些物质会沉淀成行星形成颗粒。
HOPS-315 的朝向也恰到好处，使得它能够透过新生恒星喷出的喷流被观测到。由于吸收线的形状取决于吸收物质与恒星的距离，因此研究小组能够估算出，一氧化硅气体在靠近吸积盘的地方旋转——大约相当于地球绕太阳公转的距离（1 个天文单位，即 au）。
该团队随后利用毫米波段的ALMA进行观测，在距离恒星10倍更远的喷流中探测到更多的一氧化硅气体。数据证实，盘中的一氧化硅气体更靠近恒星，并非喷流的一部分。
HOPS-315 及其直径 35 天文单位的恒星盘与我们太阳系有着惊人的相似性。“这颗恒星正在逐渐发展到与太阳一样大，”麦克卢尔说，“其恒星盘的质量和半径与太阳在相似年龄时的恒星盘大致相同。”
该系统或许有助于解决关于类地行星如何以及在何处形成的争论。它们可能形成于距离恒星较远的地方，那里的水足够冷，可以结成冰；也可能形成于距离恒星较近的地方，那里存在一氧化硅气体。HOPS-315的观测证实，这些热物质确实会在靠近恒星的地方由气体凝结成岩石。
“我们的研究结果……为太阳系中1个天文单位范围内的区域提供了物理限制，”麦克卢尔说，“这将使人们能够检验这些理论。”
麦克卢尔希望继续研究这个系统，看看行星在哪里开始形成。“我们也在研究其他原恒星，比如HOPS-315，以了解这个阶段是否真的存在于所有原行星盘中，”麦克卢尔说。毕竟，我们的太阳系看起来与我们在银河系其他地方发现的大多数系外行星系统不同。进一步的研究还可以确定这个阶段在其他恒星周围持续的时间。
资料来源：
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/webb-space-telescope-spies-baby-planetary-system/