绕着年轻恒星旋转的圆盘的详细图像告诉了太阳系外观的细节。
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在过去的两个半世纪中，科学家试图想象行星系统（包括我们的行星系统）的外观集中在某个点上：围绕着新近诞生的恒星旋转的
磁盘，其中的行星是由气体和尘土
模制而成的，就像是由陶轮上的粘土
模制而成的一样。
但是对这个想法进行实验验证又是什么，真正的发现是系外行星从旋流物质中粘附在一起呢？ 到目前为止，未成功。 “今天，每个人都说行星是由原行星盘形成的，”亚利桑那大学的天体物理学家
鲁宾•东说。 “但是严格来说，这个建议是理论上的陈述。”
近年来的成就表明，理论上不会持续太长时间。 使用位于大型地面望远镜上的第二代仪器，几个团队终于能够检查几个原行星盘的内部，揭示出意想不到的神秘图片。
最近的观测发生在4月11日，当时
欧洲南方天文台发布了
八张围绕年轻的太阳状恒星
的磁盘的图像 ，这也许向我们展示了太阳系在婴儿期的样子。
这些图像没有显示清楚，明确的指示行星的光点。 但是这些系统和其他系统仍然包含诱人的暗示（尽管是间接的），暗示着新生行星可能藏在其中。 一些光盘看起来像黑胶唱片，带有可以被年轻世界雕刻的环和间隙。 在其他圆盘中，星形突出了上下表面，形成类似于溜溜球的结构。
如果天文学家可以在这样的地方找到行星的胚芽，那么收益将是可观的。 这不仅会证明天文学的最深层思想之一-对行星形成地点及其大小的数值测量，将立即有助于判断行星形成的交战理论。
关于行星形成的一种观点被称为核的积聚，并且说行星在靠近恒星的区域中缓慢形成，并围绕岩石核聚集。 另一种理论涉及圆盘的重力不稳定性，这表明巨型行星可以快速聚集，并且远离恒星。 现在，这些想法可以在太阳系和太阳系外的已知行星的分布上进行检验。 但是在行星有机会迁移和重新排列它们的顺序之前，从未以正在进行的过程为例研究它们。
这给研究这些系统的天文学家一个统一的未完成目标。 看看钝的，遥远的，锯齿状的车轮。 寻找年轻的行星。 最后，经过几个世纪的期待，开始发现塑造宇宙世界的基本过程。
直接检测
在寻找原行星盘中的行星时，很容易使自己相信我们已经看到了它们。 研究这些圆盘的天文学家已经注意到它们内部隐藏着许多光点。 例如，5月6日，一个
国际组织报告说有迹象表明一个巨大的行星隐藏在CS变色龙系统中。 但就目前而言，这些观点仍是行星的候选者，尚未得到世界的证实。
Chameleon CS系统隐藏了看起来像一个小伴侣的东西-带有虚线圆圈。 特殊的偏光滤镜（蓝色图像）使您可以看到带有隐藏物体的灰尘盘。“我们现在处于技术的最前沿，”阿默斯特学院的天文学家
凯瑟琳·弗莱特 （
Catherine Folett）说。 “关于磁盘内部的行星，绝对所有此类情况都是激烈辩论的主题。”
领先的搜索工具之一是
SPHERE ，其安装在智利阿塔卡马沙漠中的甚大望远镜上。 他最近拍摄了八张原行星盘照片。 Folett运行的另一个是
Gemini Planet Imager （GPI），这是位于智利另一座山上的竞争工具。
TW九头蛇周围的碟片上有一些可以向我们揭示隐藏在那里的行星的环。与大多数依赖间接特征的其他系外行星研究不同，两者均旨在捕获来自绕其他恒星运行的行星的光子。 两者都产生了在较旧的和整洁的恒星系统上进行训练后最容易解释的数据，而磁盘已经消失了。
这些相机需要能够将明亮的恒星与微弱的点分开的功能-就像在远处的聚光灯边缘找到萤火虫一样。 他们使用
自适应光学器件 ，一种跟踪大气波动的技术，并根据需要修改光学器件以补偿失真。 这可以补偿地球震动的影响，并且图像中的星星停止闪烁，从而提供更好的分辨率。 他们还使用
日冕仪来切断来自恒星的光线。
此外，这些搜寻行星的相机还使用了另一个技巧-差分成像。 例如，SPHERE通过不同的偏振滤镜同时拍摄两张照片。 星星的光没有偏振，因此两张图片中的星星看起来都一样。 可以减去。 但是，当光散射时，它是偏振的。 这允许天文学家隔离从磁盘或行星反射的光子。
然后，算法会寻找世界的其余点。 但是对于磁盘中的行星，该算法会将团块和云与新世界混淆。
围绕年轻恒星HD 163296的同心圆最有可能是由大约重于土星的行星产生的，该行星清洁了整个区域的气体和尘埃。佛莱特（Folette）及其同事在过去的几年中一直在尝试分析这些错误信号。 他们还研究了神秘的行星候选物，包括那些似乎未像
开普勒运动定律那样绕其父恒星绕轨道
运动的候选物，就像所有普通行星一样。
同时，打开了通往行星的另一条道路。 尽管SPHERE和GPI并未找到有关新兴世界的确切证据，但他们设法提供了最清晰的原行星盘照片。
最后，当我们详细看到这些盘时，我们在其中发现了一个完整的动物园，这些动物园的奇特特征可能与行星的形成有关。 加州理工学院的天体物理学家
康斯坦丁·巴蒂金 （
Konstantin Batygin）说：“这完全改变了整体情况。” “发生了一场革命。”
问题在于将这些特征与造成它们的假定行星进行比较。 这是相当困难的。 弗莱特说：“我们所说的磁盘是行星的标志。” “但是，如果这些是行星的迹象，那么我们还不知道如何解释它们。”
螺旋摇篮
考虑一下
2012年首次发现的惊人照片。 在至少六个原行星盘中，有某种物质将气体和尘埃扭曲成类似于壳或星系套的螺旋形。
围绕金牛座HL的年轻恒星的原行星盘有许多同心环。 天文学家认为，行星在形成过程中会切出其中的复杂结构。天文学家有两个主要想法来解释是什么造成了这些螺旋臂。 两者均基于数十年来的古老银河旋涡
理论 。 根据这个想法，气体和尘埃围绕一颗新生恒星旋转，并开始像天上的交通堵塞一样堆积。 但是，某些东西应该引起原发性疾病。
天文学家认为，在被重圆盘包围的恒星中（例如，其重量至少占恒星自身的四分之一），重力不稳定的截面会导致螺旋臂形式的物质堆积。 但是研究人员发现许多螺旋盘，其质量远小于此阈值，这意味着其他一些机制也应在这里起作用。
也许值得指责隐藏的木偶。 2015年，由亚利桑那州天文学家董（Dong）领导的一个团队进行了
模拟研究 ，结果显示，比木星稍大的巨型行星如何引起螺旋涡旋的出现。 该行星将直接位于其中一只手臂的尖端，并将螺旋线拖到自身后方，在轨道上移动。 在这种情况下，每个螺旋都会是指向受害者的巨大箭头-始发过程中的一颗行星。
2016年，Dong团队发现了
证据 ，
证明这些螺旋可能是由大型物体产生的。 在这种情况下，HD 100453恒星的起始对象是矮星，它比行星更容易发现。 她证明了这个想法的可行性。 “之后，人们开始更加信任这种模式，” Dong说。
在袖子顶端找到这样的行星将关闭这件事，但是天文学家仍然期望它。 在
最近发表在《天体物理学杂志快报》上的
一篇论文中，由约翰·霍普金斯大学研究员
Bean Wren领导的团队收集并分析了已收集了十多年的MWC 758螺旋线数据。
环绕MWC 758恒星的螺旋臂可由位于其中一根臂末端的巨型行星产生雷恩（Wren）的分析表明，在这段时间里，卷发可能会转动一点，大约每年6/10度。 任说，这种自转对应于每600年旋转一次的套筒尖端的巨型行星。 但是，如果有这样的行星，它仍然对我们隐藏。
当然，即使螺旋线与行星有着独特的联系，它们也不会将我们引向所有新生世界。 在模拟中，只有瓦斯巨人的能力足以创建螺旋形图案。 较小的世界将不得不以其他方式被发现。 此外，并非所有的原行星盘都有螺旋。
例如，在新的SPHERE照片中，没有一个像太阳一样围绕恒星形成的盘具有旋转臂。 正如马克斯·普朗克天文学研究所的
Henning Avenhaus所说，这
表明螺旋形的出现在质量更大的恒星周围更为有效。 但是它们和许多其他原行星盘显示出了其他更有希望的东西：断裂。
裂缝中的行星
2014年秋天，天文学家检查了智利安第斯山脉的一组射电望远镜板ALMA，决定在他们能找到的最大质量的原行星盘上对其进行训练。 当最后一张图片显示HL Taurus系统中的眼泪和浓密的戒指时，每个人都陷入了僵局。
迭戈·波特莱斯大学的天文学家
卢卡斯·基耶萨 （
Lucas Chiesa）说：“我们在会议的其余时间中都在谈论HL金牛座。” 研究间隙，聚集的科学家争论了它们是否是由行星产生的。 后来，ALMA的科学家检查了附近另一个系统TW Hydra的图像，在该系统上甚至可以更详细地看到相同的缝隙。 但是，没有哪个系统能够解决有关破裂是由行星形成还是其他原因引起的争论。 基耶萨说：“仍有争论。”
ALMA天文台的66根天线在智利安第斯山脉的Chinantor高原上研究其上方的天空。像旋涡一样，行星和其他效应也会改变气体的形状。 几千年来的行星将割裂它的沟槽。 在轨道上移动时，它将吸引磁盘材料到自身，以及
将其从轨道上散开 ，留下一个空的切口。
此重力雕刻必须是累积性的。 加州大学伯克利分校的天体物理学家
杰弗里·芳说，要制造出一个螺旋形，除了木星外，还需要更多，但海王星的大小甚至是地球那么小，都会产生明显的缺口。
他说：“所有这些行星都有可能产生足够深的切口，以便我们可以使用当今的工具轻松看到它们。” 重要的是，这些缺口可能是我们在不久的将来研究小行星形成的唯一机会，与地球的木星大小相比，这些小行星在磁盘中将更加难以发现。
如果没有行星，什么能创建这样的部分呢？ 磁盘的磁场会产生湍流区域，从而使材料从可能变成空磁“死区”的区域加速。 或者化学成分的突然变化会产生类似于行星功的间隙。 例如，恒星系统的雪线标志着热的内盘（水以蒸汽形式存在）与外盘（水冻结成固体颗粒）之间的边界。 在其他物质（例如一氧化碳和氨）中也会发生类似的转变。
这种混乱迫使天文学家寻找答案的关键。 方说：“充其量，实际上我们将把星球分开。” 从技术上讲，当前的技术将无法看到行星本身，但是会看到一团物质落在行星周围。 如果这样的信号可能与螺旋或间隙相关联，这将有助于观察者更好地比较新世界和磁盘属性。
等待，也许不长。 基耶萨拒绝透露细节，他说：“我看到的最有趣的照片尚未出版。” “在未来几个月中，我们可以期待会出现许多非常有趣的事情。”
下一代望远镜也应该能够提供帮助。
詹姆士·韦伯太空望远镜将能够通过红外波查看磁盘内部，并直接找到行星。 它的发射最近再次推迟，这次是2020年。
目前在智利建造的超大型望远镜将使用激光在高空形成人造“恒星”，这将使研究人员能够消除天空的闪烁。负责GPI小组的斯坦福大学的布鲁斯·麦金托什（Bruce McIntosh）说，对于30米望远镜来说，捕获行星形成过程的问题是“一项严峻的科学挑战”。 如此规模的天文台，例如智利目前正在建造的
超大型望远镜 ，将能够看到原行星盘内部更小的结构。
当发生这种情况时，承认对行星形成的观察将是一个“突破”，董说。 关于世界诞生的数学故事将在真实数据中实时播出。 “所有这些都与我们自己的基本问题有关。”