亞利桑納大學的天文學家Joshua Eisner，利用夏威夷Mauna Kea上配備了特別設計的儀器ASTRA（ASTrometric and phase-Referenced Astronomy）的兩座Keck望遠鏡，能夠深入原恆星盤的內部，那兒有旋轉的雲氣和塵埃，餵養著中心逐漸茁壯的恆星，最終將會聚集成為行星和小行星，形成原始的太陽系。這些所見的場景將讓我們更瞭解原恆星盤中的氫氣是如何合併進入恆星。
想要觀察500光年之外，恆星與原恆星盤之間邊界所發生的事情？那得要超高的解析度才能辦到！研究團隊結合了來自兩座Keck望遠鏡的光線，得到了比哈柏太空望遠鏡還更好的解析度。他們更利用了一種稱做光譜天體測量學（spectro-astrometry）的技術，讓解析度再上一層樓。藉由兩座Keck望遠鏡測量來自原恆星盤上不同波長的光，再經過ASTRA做進一步的處理，其解析度足以一窺新生太陽系統中心的歷程。
Eisner表示：「光是想知道一個比太陽大不上多少的新生恆星外圍的情況，哈柏太空望遠鏡的解析度還差了100倍！」
利用這些新技術，研究團對能夠區分氣體（主要是氫氣）和塵埃的分佈，進而解析出原恆星盤的特徵。我們可以靠的很近、很近，看清楚在原恆星盤和恆星之間究竟發生了什麼事！
在恆星的育嬰室中，雲氣和塵埃因為重力的影響開始坍縮，形成了原恆星盤。
一開始，旋轉還很緩慢，但隨著質量和重力逐漸增加，雲氣變的越來越緊密。因為角動量守恆的關係，雲氣也隨著收縮越轉越快，這就像花式溜冰選手將手臂收攏，加速旋轉的道理一樣。離心力使得雲氣變扁，旋轉的雲氣和塵埃成為盤狀，最終會在差不多同個平面上，形成環繞恆星旋轉的行星。
恆星藉由吸入盤內的氫氣獲得更多的質量，這個過程稱為「吸積」，可以在一到兩天內發生。天文學家對吸積過程提出兩種不同的可能性。一種可能性是：氣體在衝到恆星炙熱的表面時，被吞噬了進去。
另一種更狂暴的可能性－恆星的磁場將靠近的氣體推回，使它們聚成一團，這使得恆星和環星盤中間產生了間隙。氫原子沿著磁力線的高速公路前行，一路被加熱游離。
一旦被恆星的磁場困住，氣體只會沿著向盤面上下拱出的磁力線前進，於是這些物質便以極高的速度撞上恆星的極區。這樣的過程會釋放出相當於每秒幾百萬個廣島原子彈的能量，其中一些從盤面噴出的氣體，會以星際風的方式進入太空。
「我們希望能夠了解物質是如何被吸積到恆星上的，之前從未有人直接量測這個過程。」Eisner如此表示。研究團隊將望遠鏡指向15個有原恆星盤、質量從0.5到10個太陽質量的年輕恆星，他們發現在大部份的狀況中，氣體在非常接近恆星之處，將一部分的動能轉換為光－毫無疑問地，這支持了第二個比較狂暴的吸積模型。
在其他狀況中，證據顯示吸積到恆星上的物質隨著風吹向太空。甚至在某一個大質量恆星的週遭，盤面上的物質以各個方向撞上恆星表面。
研究團隊所選擇的太陽系統還非常年輕，年紀才幾百萬年。而盤面存在的時間可能還會再持續個幾百萬年，到那個時候，像木星或土星那樣的氣體巨行星，便可能用掉許多盤面上的物質，而形成第一個行星。
像是地球、金星和火星這樣的固體岩質行星，得要到更晚期才會出現，但其組成物質可能正在形成。這也是本篇研究重要之處，這幫助我們了解像太陽系這樣的系統如何形成，包括像地球這樣的適居行星。研究團隊希望將來能夠以相似的方法測量原行星盤的有機分子和水，這些分子將是形成適居行星的重要成分。
這篇研究成果「Spatially and Spectrally Resolved Hydrogen Gas within 0.1 AU of T Tauri and Herbig Ae/Be Stars」刊登在「天文物理期刊」（The Astrophysical Journal）。您可以在以下網址http://xxx.lanl.gov/abs/1006.1651閱讀。
Editor: Seline
新聞來源：Universe Today
http://www.universetoday.com/2010/06/11/astronomers-zoom-in-on-solar-systems-in-the-making/#more-66274
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