川陀太空讯-在寻找太阳系外部的行星时，天文学家们常依赖一些间接手段。在其中，凌星法和径向速度法最为有效，值得信赖，（尤其是将它们结合在一起使用的时候）。不幸的是，由于在宿主恒星的光辉下找到一颗暗淡的地外行星是如此困难，直接成像的照片十分稀少。然而，射电干涉仪和近红外成像技术的发展使得天文学家可以对原初行星盘成像进而推断出地外行星的轨道。使用这种方法，一个由天文学家组成的国际团队最近抓拍到了一个新的、正在生成过程中的行星系统图像。通过研究系统中的空隙和类环状结构，团队可以假设地外行星的可能大小。

名为“由阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜（ALMA，下同）得到的环绕Elias 24原初行星盘中的环和空隙”的研究最近被公布。团队由来自Leicester大学的天体物理学家Giovanni Dipierro领导，也包括来自Harvard–Smithsonian天体物理中心，ALMA天文台，国家射电天文学天文台，Max-Planck天文协会，众多大学和研究组织的成员。

图注：科学家发现行星盘内尘埃的释放与一个在其中的0.7木星质量并且轨道半径在60个天文单位的行星一致，这是我们第一次预测一个系外行星系统内将出现一颗行星。

过去，尘埃环的存在已经在众多原初行星系统中被证实，它们的起源和与行星形成的联系也是众多争论的主题。一方面，它们的存在可能是尘埃在引力不稳定或者尘埃的光学特征不确定的某一区域累积的结果。或者，它们也可能是已经形成的行星在穿越尘埃时驱逐尘埃后形成的。

天文学家认为第二种情形使得原初行星盘格外活跃，此时在原初行星盘中的行星已经形成了或者处在正在形成的过程中。其中一个行星会在周围的行星盘中激发出密度波，并且在驱散尘埃的时候积累角动量。如果行星足够大，由行星激发出的密度波和行星盘之间角动量的交换会产生单一或者多个空隙，空隙的形态学特征与所在位置吸积盘条件和行星的属性有紧密联系。

为了这个研究，团队使用了ALMA Cycle 2 天文台的数据，这个天文台在2014年6月开始运行。这让他们可以对环绕着Elias24的尘埃以28天文单位（28倍地球与太阳的距离）的分辨率进行成像。于是他们发现了存在空隙和环的证据，这也是验证了这里存在一个绕轨道运行的行星。

从这点出发，他们建立了一个系统模型，模型考虑了这个潜在行星的质量和位置，以及尘埃的分布和密度如何对系统演化产生影响。正如他们在这个研究中的预测，他们的模型基本重现了尘埃环的观测结果，并且预测了在44000年内一个类木星气体巨行星的出现，这是我们第一次预测了未来。科学家发现行星盘内尘埃的释放与一个在其中的0.7木星质量并且轨道半径在60个天文单位的行星一致。我们行星盘模型的表面亮度图与在Elias 24观测到的类空隙和类环状结构有因果联系，与空隙地带观测到的变化存在平均5%的差异。

图注：类地行星的发现没有太多的进展，我们如果要找地外生命，类地行星才是其居住的场所，而不是类木行星，后者连个站脚的地方都没有。

这些结果更加有力的支撑了这个结论——在大量年轻的环绕恒星的原初行星盘中观测到空隙和环可以说明一颗绕轨运行的行星的存在。正如团队证实，这与对原初行星盘的其他观测相一致，可以解释行星形成的过程。这个来源于高分辨率和高敏感度对原初行星盘观测的图片，为我们展示了一个这样的图景：空隙和类环状特征在不同质量和年龄的原初行星盘中很普遍，对尘埃热辐射，尘埃CO线辐射，和高质量离散数据用可靠性高的ALMA阵列望远镜以高分辨率成像得到的照片对我们发现它们形成背后的机制存在的证据有帮助。

当研究行星形成和演化时，最艰巨的挑战之一就是传统意义上天文学家不可能亲眼看见这些变化的过程。川陀太空一点资讯独家，任何转载都属非法。

但是由于设备的不断改进以及研究太阳系外恒星系统能力的提高，天文学家可以从不同的视角来观察系统的形成过程。于是这正在帮助我们完善我们的关于太阳系未来的理论，或许有一天会使我们能精确预测在年轻恒星系统中会形成什么样的系统。[一点资讯独家，出品：川陀太空]