年輕恆星Fomalhaut現巨大塵埃雲 天文學家捕捉行星胚胎碰撞林育如 (2025-12-19 11:13:01)

天文學家近日捕捉到Fomalhaut周圍的巨大塵埃雲，分別在2004年與2023年發生兩次大型撞擊事件，這是首次在太陽系外行星系統觀測到如此大規模天體碰撞。研究指出，這些事件提供了觀察行星誕生早期劇烈環境的絕佳窗口。記者林育如／編譯

天文學家近日捕捉到Fomalhaut周圍的巨大塵埃雲，分別在2004年與2023年發生兩次大型撞擊事件，這是首次在太陽系外行星系統觀測到如此大規模天體碰撞。研究指出，這些事件提供了觀察行星誕生早期劇烈環境的絕佳窗口。

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哈伯太空望遠鏡影像顯示了圍繞恆星Fomalhaut的碎片環和塵埃雲 cs1 和 cs2。（圖／NASA, ESA, P. Kalas (UC Berkeley), J. DePasquale (STScI)）[/caption]

Fomalhaut年僅4.4億歲，比地球年輕許多。科學家認為，這類年輕系統中，隕石、小行星與較大型的行星胚胎互相碰撞十分頻繁，部分碰撞會讓天體合併，逐步形成行星與衛星。雖然大型撞擊罕見，每10萬年才發生一次，但其產生的塵埃雲可反射母恆星光芒，使天文學家得以觀測。

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加州大學柏克萊分校保羅·卡拉斯（Paul Kalas）表示，科學家觀測到的並非兩個天體直接碰撞，而是撞擊後噴出的塵埃雲。團隊早在1993年就開始研究Fomalhaut，並用哈伯太空望遠鏡找到環繞恆星的碎片盤。2008年，卡拉斯曾發現明亮點Fomalhaut b，起初被認為是行星，但最新研究顯示，它其實是行星胚胎碰撞後形成的塵埃雲。2023年的塵埃雲比2004年的更亮，目前仍可觀測到，團隊將結合哈伯與詹姆斯·韋伯望遠鏡紅外線追蹤其演化。

這兩次事件的亮度顯示，碰撞天體直徑至少約60公里，是造成恐龍滅絕的隕石的四倍以上。團隊推估Fomalhaut周圍類似大小的行星胚胎約有3億顆，並富含氫、氮、氧、甲烷等揮發物，使它們類似太陽系冰冷彗星。

卡拉斯提醒，這類塵埃雲在每個行星系統都可能出現，未來使用敏感望遠鏡觀測系外行星時，需小心分辨塵埃雲與真實行星。研究成果已於18日發表於《科學》期刊。

資料來源：Space.com、Phys.org、ESA

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