新研究称新生的气态行星可能出人意料地平坦

一颗新行星在气体和尘埃的旋转圈中开始其生命，这个摇篮被称为原恒星盘。我和我的同事使用计算机模拟表明，这些盘中的新生气体行星可能具有令人惊讶的扁平形状。这一发现发表在《天文学和天体物理学快报》上，可以丰富我们对行星形成方式的了解。

观察刚刚形成且仍在原恒星盘内的原行星是极其困难的。到目前为止，仅观察到三颗这样的年轻原行星，其中两颗位于同一系统 PDS 70 中。

我们需要找到年轻且足够近的系统，以便我们的望远镜能够探测到来自行星本身的微弱光线，并将其与圆盘的光线区分开来。行星形成的整个过程只持续几百万年，在天体物理尺度上不过是眨眼的功夫。这意味着我们需要运气好才能在形成过程中抓住它们。

我们的研究小组进行了计算机模拟，以确定气态原行星在行星摇篮的各种热条件下的特性。

模拟具有足够的分辨率，能够从早期阶段跟踪盘中原行星的演化，当时它只是盘内的凝结。此类模拟对计算的要求很高，并且在英国天体物理学超级计算设施 DiRAC上运行。

通常，多个行星在一个圆盘内形成。研究发现，原行星的形状被称为扁球体，如聪明豆或巧克力豆，而不是球形。它们主要通过极地而不是赤道吸收气体来生长。

从技术上讲，太阳系中的行星也是扁球体，但它们的扁平度很小。土星的扁平度为 10%，木星为 6%，而地球仅为 0.3%。