北京
据《未来科学》7月21日消息，一个由密歇根大学领导的国际天文学团队首次观测到太阳系外行星形成的最早阶段。这一突破性发现围绕距离地球1300光年的年轻恒星HOPS-315展开，为揭示我们太阳系的诞生过程打开了一扇窗口。
"这就像给婴儿太阳系拍了一张照片，"研究合著者、普渡大学助理教授梅雷尔·范霍夫表示。她在密歇根大学从事博士后研究期间启动了这个项目。天文学家们长期以来在年轻恒星周围观测到被称为"原行星盘"的气体和尘埃盘——行星的诞生地，但从未直接见证行星形成的最初时刻。
利用詹姆斯·韦伯太空望远镜和智利阿塔卡马大型毫米波阵列，研究团队在HOPS-315周围的原行星盘中发现了硅酸盐矿物（主要成分为一氧化硅/SiO）正从气态凝结为固态颗粒的证据。这种矿物凝结过程被认为是行星形成的第一步：微小的固态颗粒先聚集形成"星子"，再逐渐成长为行星。
"我们在这个太阳系外系统中看到的矿物位置，与太阳系小行星中发现的完全一致，"博士后研究员洛根·弗朗西斯解释道。在我们的太阳系中，最原始的陨石中含有类似的结晶矿物，这些矿物形成于太阳诞生后不久的高温环境中。HOPS-315系统中同时检测到气态SiO和结晶矿物态SiO，表明矿物凝结过程才刚刚开始。
研究首席作者、助理教授梅丽莎·麦克卢尔指出："我们一直知道行星最初的固态部分——星子，必须形成于更早的阶段。"这项发表在《Nature》期刊的研究首次捕捉到这一关键过程。密歇根大学天文学教授埃德温·伯金补充道："这种过程从未在原行星盘或太阳系外任何地方被观测到过。"
观测团队由来自五个国家八所机构的科学家组成。JWST首先识别出矿物信号，而ALMA则精确定位了这些信号的来源位置。这两台尖端设备的结合，使天文学家能够以前所未有的精度研究行星形成的早期阶段。"这个系统是研究我们太阳系历史的绝佳类比，"范霍夫强调，它为天文学家提供了研究早期行星形成的新机会，可作为银河系中新生太阳系的替代样本。
HOPS-315的发现特别重要，因为它揭示了行星形成的"宇宙标准化"过程——无论在何处，太阳系形成似乎都遵循相似的物理化学规律。通过研究这样的年轻系统，科学家们希望能更好地理解地球和其他行星的起源，以及生命所需的条件如何在宇宙中出现。
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