天文学家利用位于智利的欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(VLT)及VLT干涉仪(VLTI),直接观测到两颗气态巨行星正在恒星WISPIT 2周围的行星形成盘中形成,这是迄今对行星系统形成过程最清晰的观测之一。该系统周围物质呈现的环隙结构表明,可能还有更多系外行星正在那里组装。
戈尔韦大学博士生克洛伊·劳勒(Chloe Lawlor)表示:“WISPIT 2是我们迄今能窥探自身太阳系过去的最佳窗口。”戈尔韦大学的克里斯蒂安·金斯基博士补充道:“WISPIT 2为我们提供了一个关键实验室,不仅能观测单颗行星的形成,还能观测整个行星系统的形成。”天文学家希望通过此类观测,更好地理解婴儿行星系统如何发展为成熟系统(如我们的太阳系)。
WISPIT 2系统中发现的首颗原行星于一年前被探测到,质量约为木星的5倍,命名为WISPIT 2b,其绕中心恒星的轨道距离约为日地距离的60倍。莱顿天文台博士生里歇尔·范卡佩勒文称:“这颗新形成行星的探测,充分展现了当前观测设备的惊人潜力。”
在恒星附近识别出另一颗天体后,VLT和VLTI的测量确认了其行星属性。新发现的行星WISPIT 2c距离中心恒星比2b近4倍,质量却是2b的2倍,两者均为气态巨行星,类似太阳系的外行星。
为确认WISPIT 2c的存在,天文学家使用了VLT上的SPHERE仪器,随后借助VLTI的GRAVITY+仪器验证其确实为行星。马克斯·普朗克地外物理研究所天文学家纪尧姆·布尔达罗博士表示:“关键在于我们利用了GRAVITY+的最新升级,没有它,我们无法如此清晰地探测到这颗距离恒星如此近的行星。”
WISPIT 2周围的两颗行星均位于年轻恒星周围尘埃气体盘的清晰环隙中。这些环隙由行星形成过程导致:盘中粒子聚集,引力吸引更多物质形成原行星胚胎,环隙周围的剩余物质则在盘中形成独特的尘埃环。
除两颗行星所在的环隙外,WISPIT 2的尘埃盘外侧至少还有一个更小的环隙。劳勒指出:“我们怀疑可能有第三颗行星在雕琢这个环隙,由于环隙更窄更浅,其质量可能与土星相当。”该研究成果发表于《天体物理学杂志快报》。