主流的行星形成理论可能是错的？新发现的系外行星成了重要证据

在过去的几十年里，天文学家已经探测到了数千颗系外行星，但我们并没有真正看到它们的样子，我们只是间接推断出它们的存在。因此，每当一个新的系外行星被发现，并伴随着一些令人惊讶的直接图片时，它是非常有科学价值的。

2022年，一组天文学家团队发表了一项特别的发现：他们直接拍摄了迄今为止发现的最年轻的系外行星。事实上，它还处于形成阶段，也正是如此，它可以教给我们关于太阳系中行星是如何形成的信息。

该团队观察了530光年外的一颗名为AB Aurigae的恒星，它的大小与太阳相似，但与45亿岁的太阳相比，它实际上是一个只有200万岁的婴儿。在这之前的科学研究中，我们已经看到过围绕年轻恒星旋转的气体盘的图像，我们认为像这样的盘会产生新的行星。因此，研究团队希望在这颗新恒星附近找到一颗年轻的系外行星。

这个搜索过程使用了两台望远镜：位于太空的哈勃望远镜和位于夏威夷的斯巴鲁望远镜。在斯巴鲁望远镜上，他们还使用了一种工具，称为可见光孔径掩蔽偏振成像仪，用于解析系外行星结构。然后团队对他们收集到的数据进行了一系列分析，以确保他们的信号不受噪音、背景源或其他东西的干扰。最后的结果是，圆盘上有一个清晰的亮点，显示一颗新的行星正在形成，这大约需要500年的时间。

它可能是迄今为止发现的最年轻的气态巨行星，质量是木星的9倍，直径是木星的3倍。它的表面温度达到了2000摄氏度，离母星的距离非常远。具体来说，它的轨道半径超过了90个天文单位，而在我们太阳系中，最远的行星海王星大约才30个天文单位。

核心吸积，行星从圆盘中的其余部分收集物质，直到形成一个气态巨行星。但该理论存在一些问题，研究人员认为，这些气体和物质盘通常不会持续足够长的时间，以至于像木星这样大小的行星无法从中生长出来。事实上，这次的新发现也给该理论带来了严重的漏洞，很难想象比木星还大、距离母星还远的行星仅靠吸积就能在这么短时间变得这么大。

事实上，这一发现可能是另一种行星形成理论的良好证据：引力不稳定性模型。在该理论中，如果围绕恒星的气体盘变得足够大，那么引力不稳定性会使其破裂成团块。这些团块本身可以是木星大小，因此它们可以继续形成更大的气态巨行星的核心。引力不稳定模型的优势在于，由于内核开始时很大，它们可以在更短时间内更快地吸积物质。

事实上，该团队将获取到的系外行星数据，插入到引力不稳定性模型的计算机模拟中，发现它与该理论的预测十分吻合。