天文學家長期認為，發育中的行星應該與孕育它們的旋轉氣體與塵埃盤具有相似的成分，就像孩子的外貌與父母相似。然而，最新研究顯示，這種相似性可能比預期更為薄弱，顯示行星形成過程遠比先前認為的更複雜。
來自臺灣、現職美國西北大學的許智鈞博士領導研究團隊，利用位於夏威夷毛納基峰的凱克天文臺，觀測了一顆仍在形成中的系外行星及其原行星盤。研究發現，行星大氣層的氣體組成與原行星盤中的氣體成分存在明顯差異，進一步驗證現有行星形成模型過於簡化的疑慮。研究結果已發表於《天體物理學通訊》（Hsu et al. 2024）。這也是首次將系外行星、原行星盤與母恆星數據進行比較的研究。
此次研究的目標是名為PDS 70的行星誕生系統。該系統同時保有原行星盤及行星，包括兩顆類似木星的氣體巨行星PDS 70b與PDS 70c，距離地球366光年，年齡最多500萬年，仍屬年輕階段。原行星盤是一個圍繞新生恆星旋轉的氣體與塵埃盤。在數百萬年的過程中，重力將氣體與塵埃聚集成團塊，最終形成行星。然而，直到最近，科學家才有能力直接觀測原行星盤並追蹤行星形成的過程。但大多數已知系外行星年齡過於古老，其行星盤早已消失。PDS 70系統是少數同時展示兩顆正在形成的行星及其形成材料的罕見例子。
先前研究已分析了PDS 70原行星盤中的氣體成分，而此次研究人員首次測量了行星本身的組成，並將其與原行星盤材料進行比較。研究團隊透過光譜分析PDS 70b發出的光線。光譜就像指紋一樣，可揭示物體的成分、運動、溫度及其他特徵。每種分子或元素都會產生獨特的光譜訊號，研究人員藉此精確識別行星中的特定分子或元素。
