山风掠过观测站的穹顶,吹动着桌上的观测日志。最新一页写着:“HD ,巨爵座的‘四星舞池’,150光年的‘行星摇篮’。它用尘埃盘和缺口证明:宇宙的引力游戏里,不仅有破坏,更有创造——而生命的种子,总能在意想不到的地方发芽。”
第二篇:尘埃盘里的“成长日记”——HD 行星胚胎的三年追踪
2026年春,智利阿塔卡马沙漠的夜晚冷得像块冰。陈默裹着两层羽绒服,哈出的白气在甚大望远镜(VLT)的控制室里凝成小水珠。屏幕上,SPHERE仪器传回的HD 尘埃盘图像正缓缓刷新:原本模糊的“蓝点”此刻清晰了许多,像个裹着尘埃襁褓的婴儿,在30 AU的轨道上微微发光。“它长大了!”实习生小雅的声音发颤,手指在触控板上放大图像,“看这个光斑的边缘——有环状结构,像行星的‘大气层雏形’!”
这是团队第三次用VLT追踪HD 的“婴儿行星”。三年前,他们在ALMA图像中发现尘埃盘内侧的缺口;两年前,韦伯望远镜捕捉到疑似行星的“蓝点”;如今,SPHERE的高分辨率成像终于揭开了更多秘密:这颗编号为HD Ab的行星胚胎,正以超出预期的速度“吞噬”尘埃,它的成长日记,正在改写人类对多星系统行星演化的认知。
一、“尘埃食堂”的扩张:行星胚胎的“饭量”之谜
HD Ab的发现之所以轰动,不仅因为它是多星系统中的首颗“成长中行星”,更因为它的“饭量”打破了常规。
2025年韦伯望远镜的首次观测显示,蓝点区域的尘埃密度比周围低80%,暗示行星胚胎已形成引力“势力范围”,正在清空轨道。但2026年SPHERE的跟踪观测却发现:缺口非但没有扩大,反而向内收缩了5 AU——这意味着行星胚胎的“食堂”在扩张,它开始“抢夺”更内侧的尘埃。
“就像孩子突然爱上吃辅食,饭量大增,”陈默在组会上比喻,“我们用流体动力学模拟发现,Ab的引力不仅清空轨道,还会把外侧尘埃‘拉’向自己——像用勺子把汤里的菜往碗里拨。”模拟动画里,无数冰晶颗粒像被磁铁吸引的铁屑,螺旋式坠入Ab的引力范围,在行星周围形成一层薄薄的“吸积盘”(类似土星环的迷你版)。
更惊人的是“饭量”的量化数据。团队通过尘埃盘亮度变化计算,Ab每天吸积的尘埃质量相当于1000座泰山的重量(约3×101?千克)。“这比太阳系早期行星胚胎的吸积速率快3倍!”李教授翻着数据报告,“单星系统中,行星胚胎通常要花1000万年才能长到地球质量的10%,而Ab可能只需300万年——四合星的引力‘乱流’,反而成了它的‘助长剂’?”
这个反直觉的结论,让团队重新审视多星系统的“行星食谱”。原来,四合星的引力扰动虽可能撕裂尘埃盘,却也能让颗粒运动更剧烈,碰撞概率增加,反而加速了“从沙粒到行星”的过程。“就像用搅拌机打豆浆,适度的混乱能让豆子磨得更细,”小雅在科普直播里解释,“HD 的‘引力搅拌机’,可能帮Ab更快地‘磨’出了行星的核心。”
二、“引力跷跷板”的微调:四星轨道的“蝴蝶效应”
HD Ab的稳定成长,离不开四合星轨道的“微妙平衡”。2026年,盖亚卫星更新了四颗星的轨道参数:A1与A2的互转周期从250天缩短到248天,B1与B2的周期从300天延长到302天,两对双星的绕转周期则从265年变为263年。看似微小的变化,却让尘埃盘的“引力势阱”发生了偏移。
“这像玩跷跷板时有人偷偷挪了位置,”陈默指着模拟图,“A星双星靠得更近,引力增强,把尘埃盘‘拉’得略微倾斜;B星双星稍远,引力减弱,缺口位置就向内缩了5 AU。”团队用“N体问题”模拟软件还原了这个“蝴蝶效应”:若四星轨道偏差超过1%,尘埃盘可能被撕裂,Ab也会因引力失衡偏离轨道。
为验证这一猜想,团队调取了2005年至今的所有观测数据,发现四星轨道的周期性变化与太阳黑子活动类似——每50年经历一次“活跃期”,引力干扰增强,随后进入“平静期”。“Ab的成长,可能赶上了四星系统的‘平静期’,”李教授推测,“就像在风平浪静的海面学游泳,更容易成功。”
这个发现让天文学家意识到:多星系统中的行星形成,不仅需要初始的轨道共振,更需要长期的“轨道稳定期”。HD 的四合星像一群默契的舞者,用亿万年调整步伐,才为Ab创造了这片“安全泳池”。
三、“尘埃指纹”的破译:有机分子的“宇宙快递”
2026年夏,ALMA射电望远镜的新一轮观测带来了意外惊喜:HD 的尘埃盘里检测到乙醇醛(一种简单糖类)和氰化氢(氨基酸前体)的分子信号。这些有机分子像“宇宙快递”,可能随彗星或小行星撞击,为未来的生命诞生提供原料。
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