我们对天空的调查正在揭示行星如何诞生的秘密

当我们仰望星空时，驱使我们的通常不是对遥远外太空深处的向往。当我们向外看时，我们实际上是在回顾自己。我们试图了解我们在难以想象的浩瀚宇宙中的位置。

推动我们前进的最紧迫的问题之一是我们的独特性。生命只出现在地球上还是我们的银河系与它合作?

寻找答案的第一步是了解地球到底有多特别，进而了解我们整个太阳系到底有多特别。这需要了解太阳系实际上是如何形成的。这正是我和我的同事通过一系列新的恒星形成区域研究开始揭示的内容。

在过去的几十年里，天文学家在遥远恒星周围发现了5000多颗行星，即所谓的系外行星。我们现在知道行星数量如此之多，以至于您可以仰望夜空中几乎任何一颗恒星，并且几乎可以肯定行星正在围绕它旋转。但这些行星是什么样子的呢?

在类似太阳的恒星周围发现的第一颗行星让我们感到震惊。它是一颗所谓的热木星，是一颗巨大的气态巨行星，围绕其母星运行的轨道非常紧密，一年的长度只有四天。这是一个真正的外星世界，在我们的太阳系中是独一无二的。

从这一突破性发现开始，天文学家继续发现了紧密堆积的超级地球系统、质量数倍于地球的岩石行星，以及围绕母星运行长达一个世纪的令人敬畏的气态巨行星。在我们发现的许多行星系统中，没有一个能与我们自己的太阳系相媲美。事实上，它们中的大多数都是完全不同的。

要了解所有这些不同的系统是如何形成的，我们必须从头开始。那是围绕着最年轻恒星的巨大的尘埃和气体盘。这些是最终将孕育出新行星系统的苗圃。

这些圆盘是巨大的物体，其长度是地球与太阳之间距离的数百倍。然而在天空中它们显得很小。这是因为即使是最近的星系(实际上就在我们的银河系后院)，距离我们也在600到1,600光年之间。

考虑到银河系的直径超过100,000光年，这个距离只是一个很小的距离，但这仍然意味着光，宇宙中最快的物体，需要长达1,600年才能从那里到达我们。

从地球上看，这些行星托儿所的典型大小是天空中1“角秒”的角度，相当于3,600度的角度。客观地说，这就像试图在500公里外的荷兰首都阿姆斯特丹观察一个人站在埃菲尔铁塔顶上。

为了观察这些圆盘，我们需要最先进和最大的望远镜。我们需要先进的仪器来纠正大气湍流，因为大气湍流会使我们的图像变得模糊。这绝非一项简单的工程壮举，最新一代的仪器在大约十年前才问世。

新发现

利用欧洲南方天文台的“甚大望远镜”、VLT和球体极端自适应光学相机，我们现在已经开始调查附近的年轻恒星。

我们的团队由来自十多个国家的科学家组成，能够对其中80多颗年轻恒星进行令人惊叹的细节观察，我们的研究结果发表在《天文学和天体物理学》杂志上的一系列论文中。

所有图像都是在人眼看不见的近红外光下拍摄的。它们显示了来自遥远年轻恒星的光，这些光被圆盘中的微小尘埃颗粒反射。这些尘埃很像海滩上的沙子，最终会聚集在一起形成新的行星。

我们发现这些行星苗圃的形状和形式具有惊人的多样性。其中一些有巨大的环系统，另一些则有巨大的旋臂。其中一些是平稳而平静的，而另一些则陷入了风暴之中，周围恒星形成云的尘埃和气体如雨点般落在它们身上。

虽然我们预计会出现这种多样性，但我们的调查首次表明，即使在相同的恒星形成区域内，这种情况也成立。因此，即使是在同一邻域内形成的行星系统也可能看起来彼此截然不同。

发现如此广泛的圆盘表明，迄今为止发现的系外行星的巨大多样性是这种广泛的行星苗圃的结果。

与太阳不同，我们银河系中的大多数恒星都有伴星，两颗或更多恒星绕着共同的质心运行。当观察猎户座时，我们发现两个或两个以上的恒星组成的恒星群比单独的恒星更不可能拥有大型行星形成盘。在寻找系外行星时，了解这一点很有用。

另一个有趣的发现是这个区域的圆盘非常不均匀，这表明它们可能拥有使圆盘扭曲的巨大行星。

我们研究的下一步是将特定的行星与其托儿所连接起来，以了解不同系统的详细形成方式。我们还想进一步放大这些圆盘的最内部区域，那里可能已经形成了像我们自己的地球这样的类地行星。

为此，我们将使用欧洲南方天文台“超大望远镜”带头的下一代望远镜，该望远镜目前正在智利阿塔卡马沙漠建造。

有很多问题需要回答。但通过我们的调查，我们现在知道，生命出现的漫长道路上的第一步是非常美丽的。

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