年轻行星系附近发现大量原子气体包围 行星形成机制或将被推翻

日本国立天文台和东京大学组成的研究小组通过对鲸鱼座第49号星观测，发现该星周围被大量的碳原子气体包围。这一发现或对了解恒星和行星系统的形成过程有所帮助。

鲸鱼座第49号星是比太阳年轻的恒星，带有行星系形成最终阶段的“碎片圆盘”。科学家曾认为碎片圆盘中不存在气体成分，但近年来发现碎片圆盘存在气体成分。2017年，研究小组利用阿斯特望远镜进行超过100小时以上观测，首次在鲸鱼座49号星碎片圆盘中检测到碳原子气体。

为详细了解碎片圆盘及气体分布，研究小组又利用阿塔卡马毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜对鲸鱼座49号星进行了15小时观测，发现了碎片圆盘内碳原子分布情况，同时也发现了一氧化碳分子和稀有同位素原子。经过比较之后发现碳原子气体含量比之前预测的高出很多。

该恒星年龄约为4000万岁。传统理论认为，行星形成结束后恒星周围的气体消失。但此次观测到的气体量，与更年轻的恒星周围正逐渐形成行星阶段的原始行星系圆盘的气体量相当。

如此大量原子气体的起源，用迄今为止的理论完全无法解释。如果气体能够长期存在，有可能会较易于持续形成木星一样巨大行星的环境。在行星形成的最终阶段，气体如何消失，行星如何形成，行星形成的整个过程或将重新定义。