美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡首次直接測量了一顆大型系外行星周圍可能形成月球的圓盤的化學成分和物理狀況。一個富含碳的圓盤圍繞著一顆名為 CT Cha b 的行星，該行星距離地球約 625 光年。儘管韋伯數據中尚未檢測到衛星，但該環境可以作為未來衛星的誕生地。它為了解此類天然衛星如何存在提供了寶貴的見解。
描述這些結果的研究出現在 天體物理學期刊通訊–
處於最早階段的年輕恆星系統
繞 CT Chab 運行的恆星只有 200 萬年的歷史，並且仍在從周圍收集物質。這顆行星與為恆星提供食物的較大圓盤分離。這顆行星和它的恆星相距 460 億英里，這表明它們是兩個不同的活動系統。
了解行星和衛星的形成對於解釋行星系統如何在銀河系中演化至關重要。衛星的數量可能比行星還要多。有些甚至可能支持適合生命的條件。憑藉韋伯的能力，天文學家開始觀測最早的時刻。直接影響行星和衛星的發展
追踪行星系統的起源
研究人員表示，這一發現是理解行星和衛星如何形成和生長的一個突破。韋伯的詳細觀察使科學家能夠將這個年輕的系統與其早期歷史進行比較。我們的太陽系形成於 40 億多年前
“我們可以看到伴星周圍存在圓盤的證據，我們可以首次研究它們的化學成分。我們不僅看到了月球的形成。而且我們還看到了這顆行星的誕生，”華盛頓卡內基科學研究所的合著者塞拉·格蘭特說。
“我們正在研究添加哪些材料來製造行星和衛星，”蘇黎世大學的主要作者、國家行星研究能力中心的成員加布里埃萊·庫尼奧補充道。
揭示遙遠星球的光芒
為了研究 CT Cha b，Webb 使用 MIRI（中紅外儀器）和中分辨率光譜儀。對存檔的韋伯數據的早期分析顯示了行星周圍原行星盤內的分子痕跡。它鼓勵更詳細的調查。由於行星昏暗的光線很容易消失在其主恆星的亮度中，研究人員使用高對比度成像技術將行星的光與恆星的光分開。
“我們在地球的位置看到了這個分子。我們知道那裡有一些東西值得挖掘並花一年的時間嘗試提取。這確實需要大量的艱苦工作，”格蘭特說。
研究小組最終在培養皿中發現了七種碳基分子，其中包括乙炔（C2手錶2）和苯（C6手錶6– 這種強烈的碳特徵與恆星盤的化學性質非常不同，恆星盤含有水但不含碳。兩個圓盤之間的化學差異揭示了這些環境發展的速度。只用了200萬年。
一睹月球的形成過程
長期以來，科學家們一直認為木星的四顆主要衛星——木衛一、木衛二、木衛三和木衛四——起源於數十億年前圍繞這顆年輕行星的類似圓盤。軌道的對齊支持了這個想法。最外層的兩顆衛星木衛三和木衛四由約 50% 的水冰組成，但可能具有富含碳或矽等元素的岩石核心。
“我們想更多地了解太陽系如何形成月球。這意味著我們需要研究其他系統。這些系統仍在建設中，我們正在努力了解它是如何工作的，”庫尼奧說。這些衛星是如何形成的？它的組成部分是什麼？有哪些物理過程？什麼時間？韋伯讓我們第一次了解了月球形成的故事，並通過觀察來檢驗這些問題。 ”
明年，研究小組計劃利用韋伯進一步研究年輕的行星系統。目標是比較有一天可能形成月球的圓盤之間的物理和化學多樣性。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界領先的太空天文台。旨在以無與倫比的精度探索宇宙。幫助科學家解開太陽系的謎團。研究繞其他恆星運行的遙遠行星。並回顧一下塑造宇宙的最早的星系。韋伯太空望遠鏡是美國國家航空航天局 (NASA)、歐洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 之間的一項國際合作項目，將先進技術與全球合作相結合，以擴大我們對宇宙及其所處位置的了解。
