據外媒報導，你是否曾在烘焙時把廚房弄得一團糟？有時它看起來像是麵粉漂浮在空中，但一旦加入了大量的水並形成麵團，麵包就會變得更像一個球。類似的過程也發生在遙遠的太陽系PDS 70中，只不過麵粉和水變成了氣體和塵埃。以行星PDS 70b為例，隨著這個遙遠的星球數百萬年的質量積累，氣體和塵埃正在慢慢地被吸進來。

研究人員通過利用哈勃望遠鏡首次直接測量了PDS 70b的質量增長率，他們利用了該天文台獨特的紫外線敏感度捕捉到了落到這顆行星上的極熱氣體的輻射。這顆巨大的、木星大小的行星的軌道距離跟天王星與太陽的距離大致相同–儘管它在太陽系中運行時要經歷一團混亂的氣體和塵埃。這顆行星約在500萬年前開始形成，可能處於其形成過程的最後階段。研究人員的發現開闢了一種研究行星形成的新途徑，它可以幫助其他天文學家尋求更多關於遙遠太陽系中巨大行星是如何生長的信息。

NASA的哈勃太空望遠鏡為天文學家們提供了一次觀察一顆木星大小、仍在形成的行星的罕見觀測機會。據悉，這顆星球依賴於一顆年輕恆星周圍的物質。

來自德克薩斯大學奧斯汀分校的Brendan Bowler指出：“我們對巨型行星是如何成長的知之甚少。這個行星系統讓我們第一次有機會看到物質落在行星上。我們的研究結果為這項研究開闢了一個新領域。”

雖然到目前為止已有4000多顆系外行星被編目，但只有約15顆由望遠鏡直接拍攝到圖像。這些行星是如此遙遠和微小，它們在最好的照片中只是點。該團隊利用哈勃望遠鏡直接拍攝這顆行星的新技術為進一步的系外行星研究鋪平了新道路，尤其是在行星的形成時期。

這顆巨大的系外行星被命名為PDS 70b，它圍繞著橙色矮星PDS 70運行。科學家已經知道的是，PDS 70在環繞恆星的巨大塵埃和氣體盤中有兩顆正在形成的行星。該星系位於半人馬座，距離地球370光年。

“這個系統（的發現）是如此令人興奮的，因為我們可以見證行星的形成。這是哈勃直接拍攝到的最年輕的真實行星。在年輕的500萬年裡，地球仍在收集物質並積累質量。”同樣來自德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員Yifan Zhou說道。

哈勃望遠鏡對紫外線(UV)的靈敏度提供了一個獨特的視角來觀察落到這顆星球上的極熱氣體的輻射。“哈勃的觀測使我們能夠估算出這顆行星增加質量的速度，”Zhou補充道。

紫外線觀測還增加了對這顆行星的研究主體，這使得該小組得以首次能直接測量這顆行星的質量增長率。在約500萬年的時間裡，這顆遙遠的行星的質量已經達到了木星的5倍。目前測量到的吸積速率已經減小到這樣的程度：如果這個速率再保持100萬年不變，這顆行星的質量只會增加約木星質量的百分之一。

Zhou和Bowler強調，這些觀測結果只是一個及時的快照–他們需要更多的數據來確定行星質量增加的速率是增加還是減少。“我們的測量表明，這顆行星正處於其形成過程的最後階段。”

年輕的PDS 70系統充滿了原始的氣體和塵埃盤，其為整個系統內行星的成長提供了燃料。行星PDS 70b被它自己的氣體和塵埃盤所包圍，它從更大的環繞星盤中吸取物質。研究人員假設，磁力線從環繞行星的圓盤延伸到這顆系外行星的大氣層並將物質匯集到行星表面。

Zhou表示：“如果這種物質沿著圓盤上的柱狀物進入星球就會造成局部熱點。這些熱點的溫度可能至少是地球溫度的10倍。”人們發現這些熱斑在紫外線下會發出強烈的光。

這些觀察為46億年前在太陽周圍形成氣態巨行星提供了見解。木星可能是在周圍的隕落物質盤上膨脹形成的，它的主要衛星也可能是由盤中的殘留物形成的。

現在，團隊面臨的挑戰是克服來自母星的光芒。PDS 70b的軌道距離跟天王星與太陽的距離大致相同，但其恆星在紫外線波長上卻比後者亮3000多倍。Zhou在處理圖像的過程中非常小心地去掉了來自恆星的眩光、只留下這顆行星發出的光。在此過程中，他將哈勃望遠鏡觀測到的行星跟其恆星的距離限制提高了五倍。

“發射31年後，我們仍在尋找使用哈勃望遠鏡的新方法，”Bowler補充道，“Yifan的觀測策略和後處理技術將為哈勃重複研究類似系統甚至相同系統打開新窗口。隨著未來的觀察，我們可能會發現大部分氣體和塵埃何時會落在它們的行星上以及是否以恆定的速率落在上面。”