发表在这一期的《自然》杂志的一篇研究论文表明，行星在婴儿恒星仍在生长的同时开始形成。由德国马克斯·普朗克外星物理研究所（MPE）领导的国际科学家团队，通过阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜（ALMA）获得的高分辨率图像显示了一个年轻的原恒星盘，上面有多个间隙和尘埃环。
ALMA射电天文台对准目标星IRS 63，该星系统距地球470光年，位于蛇夫座星座中密集的L1709星际云深处。年轻的IRS 63的原始恒星仍被包裹在一块巨大的气体和尘埃覆盖层中，原始恒星和圆盘从该物质储层中进料。最新结果显示了尘埃环作为宇宙摇篮的最年轻、最详细的例子，行星的种子在那里形成并占据了上风。
在年龄超过一百万年的星系统，原恒星完成了大部分质量的聚集之后，以前已经大量发现了尘埃环。 IRS 63有所不同：在50万年以下时，它还不到其他带有尘埃环的年轻恒星的年龄的一半，并且原恒星的质量仍将显着增长。研究人员强调说：“ IRS 63周围的磁盘上的环太年轻了。” “我们曾经以为恒星首先进入成年期，然后才成为后来的行星之母。但是现在我们看到原始恒星和行星像兄弟姐妹一样从早期开始一起成长和发展。”如图所示小于50万年历史的IRS 63原型恒星周围年轻的行星状尘埃环的ALMA图像。
行星在其最早形成阶段就面临着一些严重的障碍。它们必须从微小的尘埃颗粒中生长出来。研究人员指出：“ IRS 63磁盘上的环是巨大的灰尘堆积，准备结合成行星。”然而，即使在尘埃聚集在一起形成行星胚之后，仍在形成的行星也可能通过向内旋转并被中央原恒星消耗而消失。如果行星确实很早就开始形成，并且距离原恒星很远，那么它们可能会更好地经受住这一过程。
如图所示IRS 63尘埃盘上的环和间隙，与IRS 63尘埃盘在相同比例和方向上与我们太阳系中的轨道图进行比较。环的位置与太阳系中物体的位置相似，内环的大小约为海王星轨道的大小，外环的大小略大于冥王星的轨道。
研究人员小组发现，IRS 63的年轻圆盘中距其中心20 au（与太阳系中的天王星轨道相近）的距离约有0.5个木星团。这还不包括气体的数量，而气体的数量最多可以增加100倍。它需要至少0.03木星质量的固体材料才能形成一个行星芯，该行星芯将有效地吸收气体并生长形成巨大的气体行星。
研究人员表示：“这些结果表明，我们必须专注于最年轻的系统，才能真正了解行星的形成。”例如，越来越多的证据表明，木星实际上可能在太阳系中形成了更远的位置，超出了海王星轨道，然后向内迁移到了当前位置。类似地，IRS 63周围的尘埃表明，距离原恒星还有足够的物质，并且处于一个还很年轻的阶段，因此该太阳系类似物有可能以怀疑是木星的方式形成行星。
“磁盘的大小与我们自己的太阳系非常相似。” “即使是原恒星的质量也比我们太阳的质量小一点。研究围绕原恒星的这种年轻的行星形成盘可以为我们提供有关我们自身起源的重要见解。”
参考：Four annular structures in a protostellar disk less than 500,000 years old,Nature.DOI: 10.1038/s41586-020-2779-6
