哈勃望远镜首次直接拍到系外行星系统剧烈碰撞事件
科学家认为，太阳系早期曾经历剧烈动荡——行星体、小行星与彗星频繁碰撞，向地球、月球及内行星抛射大量碎片。如今，NASA哈勃太空望远镜在距地球仅25光年的恒星福马尔豪特（Fomalhaut）附近，首次直接拍摄到另一恒星系统中类似的灾难性天体碰撞事件。
从“候选行星”到尘埃云：Fomalhaut b的真相
福马尔豪特是南鱼座最亮恒星之一，体积大于太阳、亮度更高，周围环绕多条尘埃带。2008年，哈勃望远镜在此系统中发现一颗候选行星Fomalhaut b，曾被视为首个通过可见光直接成像的系外行星 [2] 。但后续观测表明，它实际是一团巨大尘埃云，很可能是两颗微行星剧烈碰撞所致。
在近期对Fomalhaut b的追踪观测中，科学家意外发现其附近同一区域出现第二个新光点，命名为“环星源2”（CS2），而原Fomalhaut b则被重新标记为“CS1” [3] 。
双重碰撞引发科学谜题
CS1与CS2均位于福马尔豪特外层碎屑盘内侧，彼此位置高度接近，挑战了“碰撞随机发生”的传统认知 [4] 。更令人惊讶的是，短短20年内接连观测到两次类似事件——按原有理论，此类规模碰撞应每10万年才发生一次 [5] 。
英国剑桥大学合著者马克·怀亚特指出：“CS1和CS2由直径约60公里的微行星碰撞形成；我们推算，该系统轨道上可能存在约3亿个同类天体 [6] 。”该系统因而成为研究微行星组成、碰撞行为与行星形成机制的天然实验室 [7] 。
对系外行星探测任务的重要警示
CS1与CS2的瞬变特性提示：未来以反射星光为目标的系外行星直接成像任务，可能将此类尘埃云误判为真实行星 [8] 。加州大学伯克利分校首席研究员保罗·卡拉斯强调：“一团巨大尘埃云可伪装成行星多年——这是对下一代任务的关键警示 [9] 。”
持续监测与多波段协同观测
卡拉斯团队已获哈勃望远镜三年观测时间，将持续追踪CS2的形状、亮度与轨道演化。受恒星光压影响，CS2云团可能逐渐拉长为椭圆或彗星状 [10] 。同时，团队将启用NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的近红外相机（NIRCam），分析CS2尘埃颗粒大小、成分乃至是否存在水冰 [11] 。
哈勃（可见光）与韦伯（红外）的互补波段观测，是实现对福马尔豪特系统多光谱、全维度研究的唯一途径，有助于构建其快速演化过程的完整图景 [12] 。
该研究成果已于2025年12月18日发表于国际权威期刊《科学》 [13] 。
