新生恒星与行星系统起源自充满气体尘埃的原行星盘，而最近，科学家利用 ALMA 揭开了行星形成时气体流动的磅礡景象，看起来就像尘埃瀑布。
原行星盘（Proplyd or Protoplanetary Disc）是围绕新形成年轻恒星的浓密气体盘，而行星系统就起源自原行星盘形成恒星后的剩余物质——这也是目前一个星系的形成与演化最被广为接受之星云假说模型。
最近美国卡内基科学研究所与密歇根大学团队，收集阿塔卡玛大型毫米及次毫米波阵列（ALMA）数据，观察年轻的恒星 HD 163296 系统中一氧化碳发出的特定波长光，揭开原行星盘更细节之处：原行星盘中的气体运动比预期还要复杂，就像瀑布一样从高处往低处流窜，而不仅仅是在平面中流动而已。
这是天文学家首次测得气体往 3 个不同方向流动的速度：围绕恒星旋转、朝向或远离恒星、以及垂直原行星盘向上或向下旋转的气体运动，构成一幅 3D 立体图像，发现气体以 3 个同心环的形式垂直原行星盘面向下流窜，与中心恒星的距离分别是 87AU、140AU、237AU。
利用这些数据建立电脑模拟后，研究人员试着在上述 3 个距离点放入 3 个行星，果然发现随着时间流逝，这几个地方出现了团队在 HD 163296 中观察到的尘埃瀑布，这代表很可能就是新生行星引起这种壮观的气体流动行为。
▲ 模拟发现尘埃瀑布是由新生行星所引起。
看到这里有一个待解决问题：想想太阳系中最遥远的行星海王星，与太阳距离也才 30AU，换句话说上述几个新生行星与母恒星的距离相当遥远，那么这些行星形成之后是会留在附近的轨道运转、还是形成之后再朝内部迁移，成为太阳系中土星、木星这种气态巨行星的存在？
卡内基科学研究所天体物理学家 Jaehan Bae 表示，我们可以从它们如何获得大气层推断出所有讯息，但这需要更多时间，目前研究集中在原行星盘中最丰富的气体：一氧化碳，后续可以改检测甲烷、甲醇等含量不高的气体，以更理解原行星盘细节。
新论文发表在《自然》（Nature）期刊。
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（图片来源：美国国家电波天文台）
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