美国国家航空航天局的韦伯望远镜研究大质量行星周围的卫星形成盘
（蜘蛛网eeook.com）据美国国家航空航天局：美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜首次直接测量了环绕一颗大型系外行星的潜在卫星形成盘的化学和物理性质。距离地球625光年的CT Cha b环绕着世界，是一个可能的卫星建造场，尽管韦伯的数据中没有检测到卫星。
研究结果今天发表在《天体物理学杂志快报》上。
这颗行星轨道上的年轻恒星只有200万年的历史，仍在吸积星周物质。然而，韦伯发现的环行星盘并不是中心恒星周围较大吸积盘的一部分。这两个物体相距460亿英里。
观测行星和卫星的形成是了解我们银河系行星系统演化的基础。卫星的数量可能超过行星，其中一些可能是我们所知的生命栖息地。但我们现在才进入一个可以见证它们形成的时代。
研究人员表示，这一发现有助于更好地了解行星和卫星的形成。韦布的数据对于与40多亿年前太阳系的诞生进行比较非常宝贵。
华盛顿卡内基科学研究所的共同主要作者Sierra Grant说：“我们可以看到伴星周围存在圆盘的证据，我们可以首次研究化学物质。我们不仅见证了卫星的形成，还见证了这颗行星的形成。”。
苏黎世大学的主要主要作者、国家行星研究能力中心成员Gabriele Cugno补充道：“我们正在观察哪些物质正在积聚以建造行星和卫星。”。
环绕年轻系外行星CT Cha b的尘埃和气体盘的艺术渲染，距离地球625光年。美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜的光谱数据表明，该盘含有形成卫星的原材料：二乙炔、氰化氢、丙炔、乙炔、乙烷、二氧化碳和苯。这颗行星出现在右下角，而它的主星和周围的星周盘在背景中可见。插图：美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、STScI、Gabriele Cugno（苏黎世大学，NCCR PlanetS）、Sierra Grant（卡内基科学研究所）、Joseph Olmsted（STScI）、Leah Hustak（STScI）
解析星光
使用Webb的MIRI（中红外仪器）的中分辨率光谱仪对CT Cha b进行了红外观测。对韦伯档案数据的初步调查揭示了环行星盘内分子的迹象，这促使人们对数据进行了更深入的研究。由于这颗行星微弱的信号被主星的强光所掩盖，研究人员不得不使用高对比度的方法将恒星的光线与行星分离开来。
格兰特说：“我们在地球的位置上看到了分子，所以我们知道那里有值得挖掘的东西，需要花一年的时间来梳理数据。这真的需要很大的毅力。”。
最终，该团队在行星的圆盘内发现了七种含碳分子，包括乙炔（C2H2）和苯（C6H6）。这种富含碳的化学物质与在主星周围的星盘中看到的化学物质形成鲜明对比，研究人员在那里发现了水，但没有碳。这两个圆盘之间的差异为它们在短短200多万年内的快速化学进化提供了证据。
卫星的起源
长期以来，人们一直认为环行星盘是木星四大卫星的诞生地。这些伽利略卫星一定是在数十亿年前从这样一个扁平的圆盘中凝结出来的，这在它们围绕木星的共面轨道上很明显。伽利略最外层的两颗卫星，木卫三和木卫四，有50%是水冰。但它们可能有岩石内核，可能是碳或硅。
Cugno说：“我们想更多地了解我们的太阳系是如何形成卫星的。这意味着我们需要研究其他仍在建设中的系统。我们正试图了解这一切是如何运作的。”。“这些卫星是如何形成的？它们的成分是什么？有什么物理过程在起作用，在什么时间尺度上？韦伯使我们能够见证卫星形成的戏剧性，并首次通过观测研究这些问题。”
在未来的一年里，该团队将使用韦伯对类似物体进行全面调查，以更好地了解年轻行星周围圆盘的物理和化学性质的多样性。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦伯正在解开太阳系的谜团，展望其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是美国国家航空航天局及其合作伙伴欧洲航天局和加拿大航天局领导的一个国际项目。
