哈勃跟随围绕行星形成盘的皮影戏

年轻的恒星TW Hydrae正在与科学家一起玩“皮影戏”，科学家用NASA的哈勃太空望远镜观察它。

2017年，天文学家报告说，在红矮星周围一个巨大的煎饼形气体和尘埃盘的脸上发现了一个阴影。阴影不是来自行星，而是来自相对于更大的外盘略微倾斜的内盘 - 导致它投射阴影。一种解释是，一颗看不见的行星的引力正在将尘埃和气体拉入行星的倾斜轨道。

现在，第二个影子 - 玩躲猫猫游戏 - 在短短几年内出现在哈勃MAST档案中存储的观测之间。这可能来自系统内的另一个磁盘。这两个圆盘很可能是一对正在建造的行星的证据。

TW Hydrae的年龄不到10万年，距离地球约200光年。在婴儿期，我们的太阳系可能类似于大约4亿年前的TW Hydrae系统。由于TW Hydrae系统几乎正面倾斜到我们从地球上的视野，因此它是获得行星建筑场靶心视图的最佳目标。

第二个阴影是在6年2021月<>日获得的观测中发现的，这是一项旨在追踪星周盘阴影的多年计划的一部分。马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所欧洲航天局AURA/STScI的John Debes将TW Hydrae盘与几年前的哈勃观测进行了比较。

“我们发现影子做了一些完全不同的事情，”Debes说，他是发表在“天体物理学杂志”上的该研究的首席研究员和主要作者。“当我第一次查看数据时，我认为观察结果出了问题，因为这不是我所期望的。起初我很困惑，我所有的合作者都说：这是怎么回事?我们真的不得不挠头，我们花了一段时间才真正找到一个解释。

该团队提出的最佳解决方案是有两个未对齐的磁盘投射阴影。在早期的观察中，它们彼此如此接近，以至于被错过了。随着时间的流逝，它们现在已经分开并分裂成两个阴影。“我们以前从未在原行星盘上真正看到过这种情况。这使得系统比我们最初想象的要复杂得多，“他说。

最简单的解释是，未对齐的圆盘可能是由轨道平面略有不同的两颗行星的引力引起的。哈勃正在拼凑系统架构的整体视图。

这些圆盘可能是行星的代理，这些行星在围绕恒星旋转时相互撞击。这有点像以略有不同的速度旋转两张黑胶留声机唱片。有时标签会匹配，但一个标签会领先于另一个标签。

“这确实表明这两颗行星必须彼此相当接近。如果一个移动的速度比另一个快得多，那么在早期的观察中就会注意到这一点。这就像两辆彼此靠近的赛车，但一辆慢慢超车并绕着另一辆，“Debes说。

这些疑似行星位于木星离太阳大约相当的区域。而且，阴影大约每15年完成一次围绕恒星的旋转 - 在与恒星的距离处预期的轨道周期。

此外，这两个内盘相对于外盘的平面倾斜约五到七度。这与太阳系内的轨道倾角范围相当。“这符合典型的太阳系风格架构，”Debes说。

阴影落在外盘上，可能延伸到太阳系柯伊伯带半径的几倍。这个较大的圆盘有一个奇怪的间隙，是冥王星与太阳平均距离的两倍。这可能是系统中第三颗行星的证据。

任何内行星都很难被发现，因为它们的光会在恒星的眩光中丢失。此外，系统中的灰尘会使其反射光变暗。如果木星质量的行星拉扯着它，欧空局的盖亚太空天文台可能能够测量恒星的摆动，但考虑到漫长的轨道周期，这将需要数年时间。

TW Hydrae数据来自哈勃太空望远镜成像光谱仪。詹姆斯韦伯太空望远镜的红外视觉也可能能够更详细地显示阴影。

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