欧洲南方天文台发布恒星“金牛座HL”及其原行星盘高清图

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欧洲南方天文台发布恒星“金牛座HL”及其原行星盘高清图

来源：国际在线等
2014-11-07 22:35:58

行星正在“孕育”，天文学家看到了。

行星是形成在恒星周围的。先说这颗恒星——比较年轻，有多年轻呢？不到100万年。这颗恒星位于金牛座，天文学家称之为金牛座HL（HL Tauri），与地球的距离约450光年。450光年是什么概念呢？约是地球-太阳距离的3000万倍（地球距太阳约为1.5亿千米，如果非用千米来计算，拿3000万乘1.5亿千米就好了，将得到一个不知道多少个零的结果——小编突然明白了“天文数字”这词的来源）。

金牛座HL

天文学家认为，所有恒星都是气体尘埃云在自身引力作用下坍缩而形成的，随着时间的推移，恒星周围的尘埃颗粒会粘连在一起，聚集形成砂粒、卵石，以及巨大的石块。最终，这些物质会构成一个薄薄的原行星盘（英文为protoplanetary disc。观察者网注），小行星和行星就在其中形成。

这次，天文学家拍到了迄今最清晰的行星形成景象。据国际在线今日（11月7日）消息，欧洲南方天文台（European Southern Observatory）于11月6日发布一组照片，是天文学家在测试和检验阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（大型射电望远镜阵列，详细解释见后。观察者网注）新的高分辨率性能的时候拍到的。

金牛座HL与它的周围的同心圆环及环缝

行星形成正在顺利进行

这张革命性的新影像，揭示了金牛座HL周围行星形成盘的惊人细节。这颗类似太阳的恒星位于金牛座中，距离地球大约450光年。

ALMA在这个恒星系统中发现前所未见的特征，包括多个同心圆环，相互之间被边界清晰的环缝隔开。

这些结构表明，在这颗相当年轻的恒星周围，行星形成过程已经在顺利进行了。

金牛座HL（右）与它周围的原行星盘合成图

ALMA副主管斯图亚特·科德（Stuartt Corder）说：“这些特征几乎是年轻的行星状天体在物质盘中成型所带来的必然结果。这让人相当惊讶，因为金牛座HL的年龄还不到100万年，没有人预料到这么年轻的恒星会拥有这么大的行星类天体，能够产生出我们在这张影像中看到的这些结构。”

一旦这些行星类天体获得了足够大的质量，它们就会反过来重塑原行星盘的结构。它们会扫清轨道附近的碎屑，把尘埃和气体驱赶到越来越窄的区域之中，从而在原行星盘中形成环带和环隙。
ALMA拍到的这幅最新影像，展示了细腻到惊人的细节，提供了迄今最清晰的、有关行星形成的影像。

证实人类的理论推演

如此清晰的影像，过去只在计算机模拟和艺术家的画笔下出现过。

ALMA履行了当初建造它的承诺，提供了最直接的证据，证明我们的宇宙跟理论上的推演极为吻合。

太阳系（右）与金牛座HL的对比图

美国国家射电天文台台长托尼·比斯利（Tony Beasley）说：“这个新的观测结果出人意料，为行星形成过程提供了难以置信的影像。想理解我们自己的太阳系如何演化成现在这样，并了解行星在宇宙各个角落又如何形成，这样的清晰度是至关重要的。”

在可见光波段，金牛座HL隐藏在厚厚的一个尘埃气体包层的后面。好在ALMA观测的电磁波波长要比可见光长得多，因此它有能力看穿挡在前面的尘埃，研究这个云团核心处正在发生的物理过程。

美国国家射电天文台的天文学家克丽丝特尔·布罗根（Crystal Brogan）说：“这确实是这一波段迄今见过的最不寻常的影像。它展示出来的细节如此细腻，甚至比许多可见光图像更让人印象深刻。我们能够看到行星正在诞生的场景，这一事实不仅将帮助我们理解其他恒星周围行星如何形成，还将帮助我们理解太阳系自身的起源。”

这张很美，但只是艺术家对金牛星HL的想象图

阿塔卡玛大型毫米波天线阵

阿塔卡玛大型毫米波天线阵（Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array，缩写为ALMA）是多个国家、地区的研究机构合作建造的一台大型射电望远镜阵列，由66台口径为12米的抛物面天线组成，捕捉毫米波和亚毫米波，分辨率可达0.01角秒为研究宇宙中分子气体、大爆炸辐射以及星际尘埃提供更精确数据。

阿塔卡玛大型毫米波天线阵位于智利北部查南托高原阿塔卡玛沙漠的拉诺德查南托天文台，海拔5059米，距离智利著名古迹圣佩德罗阿塔卡玛约40公里，距离海港城市安托法加斯塔约275公里。是地球上气候最干燥的地区之一，海拔高，非常适合毫米波天文观测。

ALMA没有辜负天文学家对它的期待

阿塔卡玛大型毫米波天线阵最初计划由欧洲南天天文台出资50%，美国和加拿大共同出资50%建造，后来陆续有多个国家和地区机构加入。目前参与者有欧洲南天天文台、西班牙、加拿大国家研究理事会、美国国家科学基金会支持的美国国家射电天文台、日本国立天文台、中国台湾“中央研究院”等。建造和操作工作由美国国家射电天文台和欧洲南天天文台共同负责。耗资超过10亿美元，它是最昂贵的运作中的陆基望远镜。

该计划的设计工作在1998年5月开始，于2002年完成。2003年2月，欧洲南天天文台与美国和加拿大签署了协议，2005年10月在智利动土兴建。2013年3月13日该列阵已开始运作。