人馬座有個新生恆星,有兩個嬰兒行星在環繞它跟它做伴,發現這兩個行星的是ALMA。行星大小有土星兩倍大。科學家發現行星環繞著恆星不是新聞,但是新的這個例子裡,行星還正在形成中,是嬰兒行星。

兩個行星並不是直接被看到,而是被ALMA用「腳印」追蹤到的。新生恆星(代號是HD 163296)周圍有一圈形狀扁平,旋轉的氣體塵埃盤。盤上物質黏結成團塊,形成行星。因為靠近行星軌道附近的氣體塵埃會被行星掃空,如果有新生行星,盤上就會形成一圈空空的間隙。

之前ALMA也研究過其他這種「原行星盤」。其中有兩個例子,是在「金牛座HL星」和「長蛇座TW星」周圍發現了同心圓空隙。但在那兩個例子裡,ALMA只研究塵埃顆粒的分佈,還不能確定在塵埃中的空隙是不是真的因為行星而形成,要想絕對確定,必須顯示空隙裡是完全不含氣體。

這在HD 163296的例子裡是完全確認的。從塵埃中ALMA發現了3圈空隙,像同心圓,距離中央恆星分別是在9 億、15 億、 24 億公里的地方。另外ALMA從其他毫米波段研究了一氧化碳氣體分布,結果,三圈塵埃間隙裡,兩個較外側的,是不含任何氣體,間隙裡是空的。只有一種方法會製造出那樣空空的間隙,就是行星。

和較小行星相比,大的質量較重的恆星,製造的間隙也比較大。從HD 163296那裏的原行星盤上的空隙寬度,天文學家計算得知那兩個行星的質量,大約是土星的兩倍。

最內側的那個間隙呢?看起來那裡並不是完全沒東西,它還含著很多氣體。至於是什麼造成它沒有塵埃顆粒的,可能另外還有其他某些原因。


發現了什麼?

HD 163296是一個新生恆星,年齡大約只有5百萬年。我們的太陽比它老了一千倍。這個恆星的質量是太陽的兩倍。位在人馬座,距離400光年──這距離太遠了,不用望遠鏡沒辦法看得到。和其他新生恆星一樣,HD 163206有一圈扁平狀的氣體塵埃盤環繞著它轉。這種盤叫做「原行星盤」:盤裡的物質會黏聚成為團塊,形成行星。

誰發現的?

Andrea Isella 和他的同事一起用ALMA觀測了HD 163296 的原行星盤。Isella是美國德州萊斯大學的天文學家。這個研究團隊有來自美國、義大利、德國、荷蘭、愛爾蘭、智利的隊員。他們發現盤上有兩圈空隙──是那裏有兩個行星的強力證明。《物理論壇通訊》這本科學專門的雜誌幫他們發表了這個成果。