这颗巨大的婴儿行星的大小是木星的四倍，并且仍在增长

AB Aurigae在氢α（Hα）光下的图像，显示了新生的原行星AB Aurgae b在中心恒星正南方约0.6英寸处被清晰地探测到。为了清晰起见，恒星周围的中心0.3英寸区域被掩盖了。图片来源：T.Currie/天体生物学中心

（蜘蛛网eeook.com）据今日科学新闻：1995年，人类在探索宇宙的过程中跨过了一个看不见的门槛。天文学家首次证实，太阳系外存在一颗围绕恒星运行的行星。这一发现打破了几个世纪的猜测，打开了一个突然看起来比我们想象的更丰富、更陌生的宇宙。今天，不到三十年后，我们知道有6000多颗系外行星——围绕遥远太阳运行的外星世界。有些是比木星还大的巨人，有些被恒星灼热的光芒烧焦，还有一些则被冻得远远超出了其母体系统的温暖。它们的多样性令人震惊，远远超过了我们太阳系中八颗熟悉行星的边界。

这一伟大的宇宙普查迫使我们直面触及我们存在核心的问题。这些行星是如何形成和演化的？是什么奇怪的过程塑造了它们的大小、轨道和大气层？在这些银河系动物中，哪一种可能与地球非常相似，足以容纳生命？这些问题的答案不仅在于研究完全形成的行星，还在于在它们出生的那一刻，在它们恒星的尘土飞扬的子宫里捕捉到它们。

每一颗行星，无论是像地球这样的岩石行星还是像木星这样的气体行星，都是在原行星盘中开始生命的。这些圆盘是围绕新生恒星旋转的气体和尘埃的精细旋转结构。在强大的望远镜眼中，它们通常表现为发光的光晕或微弱的光环，是它们内部展开的创造戏剧的无声见证。

在这些圆盘中，尘埃颗粒碰撞并粘在一起，逐渐形成鹅卵石、岩石，最终成为行星的基石。小型岩石行星出现在恒星温暖的附近，而气态巨行星则生长在更远的地方，吸入巨大的氢和氦包层。数百万年来，整个行星系统都是由这些脆弱、短暂的圆盘雕刻而成的。

原行星盘并不罕见。它们已经在许多种年轻恒星周围被观测到，从小型红矮星到比我们的太阳大得多的恒星。然而，观察一颗行星在其出生盘内实际形成的过程非常困难。年轻的行星通常隐藏在厚厚的尘埃中，只有当它们的引力在周围的圆盘上雕刻出缝隙或螺旋时，它们才会显露出来。

自2010年代以来，新一代望远镜改变了我们对行星形成的理解。夏威夷的斯巴鲁望远镜能够捕获可见光和红外光，智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）能够探测无线电波波长，它们以前所未有的清晰度剥离了原行星盘的层。这些仪器揭示了令人惊叹的细节——环、间隙和螺旋臂，暗示着新生世界的无形存在。

但是，从行星留下的模式推断行星的存在与直接看到它们并不相同。直接探测到正在形成的行星——原行星——非常罕见。直到最近，只有少数例子是已知的，比如PDS 70 b和c，以及有趣的候选者AB Aurigae b（AB Aur b）。

此类检测的罕见性突显了这一困难。大多数原行星仍然隐藏在其盘的致密物质中，传统观测无法看到。只有当它们的质量增长到足以扰乱周围环境时，或者当条件允许天文学家直视圆盘的中心时，这些隐藏的世界才会显现出来。

了解行星诞生的关键一步是观察这些年轻世界是如何聚集质量的。原行星不是静止的；它们饿了，不断地从周围的圆盘中吸取物质。这种吸积过程促进了它们的生长，并决定了它们的最终命运。然而，捕捉这一过程的细节几乎是不可能的。

PDS 70系统提供了第一个诱人的一瞥，天文学家观察到氢发射信号物质落在行星上。但大多数系统仍然难以捉摸，直到AB Aur b。

在一项了不起的成就中，由日本天体生物学中心和德克萨斯大学圣安东尼奥分校领导的一个国际研究小组成功地捕捉到了AB Aur b正在进行吸积的证据。他们使用智利甚大望远镜（VLT）上的多单元光谱探测器（MUSE）在原行星的位置探测到了氢发射线。

这些排放不是随机的。它们携带一种被称为逆P天鹅座轮廓的特征，这是一种显示气体向内流动的光谱指纹。这是一个明确无误的迹象，表明行星正在进食，物质从围绕年轻世界的小圆盘螺旋式下降到行星本身。

AB Aur b不同于我们太阳系中的任何东西。它的质量大约是木星的四倍，木星是一颗真正的巨星，以93个天文单位的惊人距离绕恒星运行，是冥王星距离太阳的两倍多。在我们的太阳系中，没有一颗行星如此遥远，在这样的轨道上也没有如此巨大的行星。它的存在挑战了传统的行星形成模型，这些模型预测，如此大的世界不可能通过缓慢积累的尘埃和气体在离母恒星如此之远的地方形成。

相反，AB Aur b可能是通过一个更戏剧性的过程诞生的：引力不稳定性。在这种情况下，原行星盘本身变得如此巨大和不稳定，以至于它在自身重力作用下碎裂，直接坍缩成巨大的行星。如果是这样，AB Aur b代表了一种根本不同的行星形成途径，它创造了比我们所知道的更大、离恒星更远的世界。

AB Aur b在形成状态下的发现不仅仅是一个孤立的胜利。它是了解行星系统惊人多样性的窗口。我们的太阳系，以其整洁的岩石内行星和遥远的气态巨行星结构，只是无数可能性中的一种。在其他地方，巨行星可以在很远的地方形成，灼热的“热木星”可以比水星轨道更近，小型岩石世界可以围绕红矮星运行，在那里条件可能仍然允许液态水存在。

这种多样性拓宽了我们对世界可能是什么样子以及生命可能在哪里扎根的想象。并非每个行星都需要成为地球的双胞胎才能促进宜居性。有些可能有厚厚的大气层来捕捉温暖，被冰屏蔽的地下海洋，或者产生不熟悉生命形式的奇特化学物质。每一项新发现都扩大了“类地”可能意味着什么的界限。

观察行星形成过程的探索才刚刚开始。随着詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的发射，天文学家现在有了一个更锋利的工具来窥探尘土飞扬的圆盘，并探测隐藏世界的微弱热量特征。地球上未来的仪器，如极大望远镜（ELT），有望在十年前无法想象的尺度上解决细节问题。

这些工具将使我们不仅可以研究像AB Aur b这样的巨大、奇特的巨星，还可以研究更类似于地球的较小、岩石行星。它们将帮助我们追踪塑造行星大气层的过程，决定轨道路径，并为生命本身奠定基础。

在技术细节和光谱轮廓的背后，隐藏着一个深刻的真理：当我们观察到一颗行星的形成时，我们正在看着宇宙诞生新的世界。气体、灰尘和氢气的排放不仅仅是数据，它们是创造的心跳，与曾经产生地球的过程相呼应。

目睹像AB Aur b这样的原行星，就是瞥见我们自己的起源故事，用物理学和光的语言写成。它提醒我们，我们的星球、海洋和天空曾经只是一颗年轻恒星周围的尘埃。其他正在形成的行星的发现将我们与跨越时间和空间的宇宙谱系联系起来。

在这个谱系中，有一个问题可能是最深刻的：如果银河系中的每个地方都还在形成世界，那么有多少世界，像地球一样，有一天会孕育生命？