解决像地球这样的行星是如何形成的谜团是理解生命起源的一个重要问题。人们认为，当星际尘埃和气体聚集在围绕着原恒星的原行星盘中时，行星就会形成，但目前还不清楚行星形成的地点、时间和方式。

　　另一方面，我们知道，当一颗行星在圆盘内形成时，它的引力会在圆盘上形成一个环状图案。事实上，ALMA的观测已经在许多原行星盘中发现了这样的环状结构，这表明行星的存在。

　　为了研究行星的形成过程，有必要详细观察那些可以确定还没有行星存在的圆盘。然而，由于很难找到这种没有行星特征的圆盘并对其进行详细研究，我们还没有清楚地了解行星是如何形成的。

　　在发表在《天体物理学杂志》上的新研究《ALMA三波段频率观测揭示的DG Tau原星周围光滑圆盘中的尘埃富集和颗粒生长》中，国际研究小组将重点放在了一颗相对年轻的原星DG Taurus (DG Tau)上，并使用ALMA对原星周围的圆盘进行了详细研究。

　　他们以0.04弧秒的极高空间分辨率观测到盘状尘埃发出的波长为1.3 mm的射电发射强度分布，并阐明了盘状尘埃的详细结构。结果表明，DG Tau周围的圆盘是光滑的，缺乏在古老的原恒星周围的圆盘上看到的环状图案。这表明在DG Tau的圆盘中没有行星，这张照片可能是在行星形成前夕拍摄的。

　　研究人员进一步观察了不同波长(0.87 mm, 1.3 mm和3.1 mm)的圆盘，并研究了无线电波和偏振强度。根据尘埃大小和尘埃密度的不同，不同波长无线电波强度的比例和被尘埃散射的无线电波的偏振强度也会发生变化。因此，通过将观测结果与模拟结果进行比较，可以估算出不同粒径和密度分布模式下的粒径和密度分布。

　　这揭示了星际尘埃(构成行星的物质)增长的程度。最合适的模拟表明，尘埃在盘的外部部分更大(超过大约40个天文单位;(比太阳系中太阳和海王星之间的距离远一点)，这表明行星的形成过程更先进。

　　行星形成理论认为行星的形成始于盘的内部，但这项研究的结果与这一预期相矛盾，并表明行星的形成可能始于盘的外部。另一方面，内部区域的尘埃与气体的比例是正常星际空间的10倍左右，尽管尘埃大小较小。此外，这些尘埃颗粒很好地落在了圆盘的背板上，这表明圆盘正在积累形成行星的物质。未来，行星的形成很可能是由这种尘埃堆积引发的。

　　这些观测是通过ALMA极高的空间分辨率(0.04弧秒)，以及对尘埃发射的无线电波(包括三种不同波长的偏振光)的观测而实现的。这是第一次揭示没有行星特征的“光滑圆盘”中尘埃的大小和密度。这提供了关于行星形成地点的新信息，这些信息是以前的理论研究或对具有行星形成特征的圆盘的观察所无法预测的。

　　在评论这项研究的意义时，Satoshi Ohashi说:“到目前为止，ALMA已经成功地捕获了各种各样的圆盘结构，并揭示了行星的存在。然而，另一方面，要回答“行星是如何形成的?”“观察一个没有行星形成迹象的光滑圆盘是很重要的。我们相信这项研究非常重要，因为它揭示了行星形成的初始条件。”