天文学家在距离地球约437光年的年轻恒星WISPIT2周围,发现了第二颗系外行星WISPIT2c。这一发现使该系统成为继PDS70之后,人类观测到的第二个多行星原恒星系统,为研究行星形成机制提供了关键样本。
研究团队通过欧洲南方天文台(ESO)的甚大望远镜(VLT)及其光谱偏振高对比度系外行星研究仪器(SPHERE),首次对WISPIT2c进行了直接光谱确认。该行星质量约为8-12倍木星质量,轨道半径14天文单位,位于其"兄弟行星"WISPIT2b(质量约4.9倍木星质量,轨道半径57天文单位)的内侧。两颗行星均嵌于原行星盘的宽大间隙中,这种结构被认为是由行星吸积物质形成的。
WISPIT2系统的独特性在于其主星与太阳高度相似——质量为太阳的1.08倍,年龄仅约500万年,尚未进入主序阶段。这种相似性使其成为研究太阳系早期演化的天然实验室。研究显示,该系统的原行星盘具有更清晰的多环结构,暗示可能存在更多未被探测到的行星。团队推测,在更外侧的盘间隙中可能存在第三颗行星,其质量或接近土星。
直接光谱确认是此次发现的关键突破。通过VLT的GRAVITY仪器(经最新升级后具备更高灵敏度),团队不仅获取了WISPIT2c的光谱数据,还检测到其大气中存在二氧化碳——这是气态巨行星的典型特征。这种技术手段有效排除了背景恒星干扰,并提供了行星成分信息,为构建物理模型提供了重要约束。
与已知的PDS70系统(包含两颗确认行星和一颗候选行星)相比,WISPIT2的盘结构更为延展且清晰。这种差异可能反映了两类系统在行星形成效率或迁移模式上的不同。研究共同作者指出,WISPIT2的发现标志着人类首次在多环原行星盘中清晰识别出正在形成的行星,为理解行星-盘相互作用提供了直接证据。
目前,研究团队正利用ESO即将启用的极大望远镜(ELT)规划后续观测。ELT的39米主镜将显著提升成像能力,有望直接拍摄到WISPIT2系统更外侧的潜在行星,并揭示盘间隙的精细结构。这些发现或将重新定义人类对行星系统形成初始条件与最终构型关系的认知。
原行星盘是行星诞生的摇篮,由气体和尘埃在引力作用下聚集形成。通过观测不同演化阶段的原恒星系统,科学家能够拼凑出行星形成的完整图景。WISPIT2系统的研究结果表明,巨行星可能在原行星盘演化的早期阶段就已形成,并通过迁移塑造盘结构——这一过程可能普遍存在于类太阳恒星系统中。





