类似太阳的年轻恒星并非在虚空中诞生。它们周围环绕着由气体和尘埃组成的致密盘——真正的宇宙摇篮，行星在此孕育。但气体，这一木星和土星等巨行星大气的主要建筑材料，并非永恒。它逐渐消散，机会之窗迅速关闭。
詹姆斯·韦布空间望远镜的新观测覆盖了72个年轻恒星系统，首次让我们看到原行星盘在不同演化阶段的具体变化。这项研究由亚利桑那大学的纳曼·巴贾杰领导，成果发表在《天文学杂志》上。合著者包括SETI研究所的科学家乌玛·戈尔蒂，她数十年来一直研究此类盘的消散过程。
韦布望远镜MIRI仪器的数据如同一部影片：每个系统都是行星演化最初数百万年中的一个帧。在最年轻的盘中，物质仍在积极落向恒星，强大的喷流和宽广的星风占主导。它们由贯穿盘面的磁场驱动。分子氢——这些区域中最常见的分子——和电离氖帮助科学家追踪带走质量和角动量的流。
随着时间的推移，情况发生变化。当物质流向恒星减弱时，喷流平息，星风主要变为原子性的。恒星自身的高能辐射——紫外线和X射线——穿透稀薄的气体，加热并使其逃逸。这一过程称为光致蒸发，作用日益显著。戈尔蒂长期研究这一过程，现在的观测证实了理论如何在数十个系统中与现实吻合。
“行星形成是一场与时间的赛跑，”巴贾杰指出，“像木星这样的气态巨行星必须在盘面仍足够致密以提供大气时，聚集起庞大的大气层，然后星风和喷流将原材料带走。”
戈尔蒂补充说：盘的消散设定了基本时钟。一旦气体消失，形成富气行星的机会几乎终结。在72个盘中，有66个显示出分子氢和电离氖的广泛外流。在46个系统中发现了锥形分子风，在40个系统中发现了快速氖喷流。每个有氖喷流的系统也显示出氢或氧风的痕迹。
这些数据延续了同一团队早期的工作。在2024年，利用韦布望远镜成功拍摄到年轻恒星T Cha周围盘中的气体流失。现在规模扩大到数十个天体，显而易见：没有任何一种机制单独作用。系统从强磁喷流阶段过渡到原子风时代，包括光致蒸发。
接下来是精确测量，确定有多少气体被带走，以及来自盘的哪些区域。这将有助于理解不仅巨行星的机会之窗关闭的速度，还有不同类型行星在何处成功形成。目前，观测提醒我们：宇宙中万物以奇妙的方式相连。巨大的流、磁场、年轻恒星的辐射和细微的化学痕迹共同作用，创造出有时能诞生像我们这样的世界的条件。我们生活在一个行星诞生也是一场持续数百万年的戏剧性赛跑的宇宙中，而韦布望远镜首次让我们得以一睹其壮丽全貌。
