NASA的尖端仪器，特别是詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST），为我们揭示天体形成过程提供了前所未有的数据。天文学家利用这些数据，观测到一颗年轻的系外行星CT Cha b，它被一个富含碳的行星周盘所环绕。这颗行星距离地球约625光年，其周围的物质盘被视为一个活生生的实验室，使科学家能够深入研究数十亿年前奠定我们太阳系卫星诞生基础的物理和化学过程。
CT Cha b被归类为“超级木星”，其质量大约是我们太阳系中气态巨行星的17倍。这颗行星围绕着一颗金牛座T型星运行，该恒星的年龄仅有约200万年。从宇宙时间尺度来看，200万年不过是转瞬即逝的一刻，而我们的太阳系已经存在了超过40亿年。这种巨大的时间差异，使得研究人员得以实时地观察到卫星诞生的早期阶段，仿佛穿越时空回到了遥远的过去。
本次研究的关键突破在于利用中红外仪器（MIRI）进行了光谱分析。通过MIRI，科学家在该行星周盘中识别出了一系列复杂的有机分子。这些被检测到的分子包括乙炔、苯、联乙炔、丙烯、乙烷、氰化氢，以及二氧化碳。这种独特的化学成分明确地指向了碳元素在未来卫星形成材料中的主导地位。
值得注意的是，这个行星周盘与母恒星的距离大约有740亿公里，其化学构成与恒星周盘截然不同。在恒星周盘中，水是主要成分，而碳元素则几乎缺失。这种巨大的化学差异表明，该系统在短短200万年内经历了剧烈的化学重组。这种碳的富集，为理解行星系统内部物质的快速分化提供了重要的线索。
尽管目前尚未直接识别出CT Cha b周围的卫星，但科学家们强调，该物质的组成成分与数十亿年前形成木星大型卫星（如木卫一、木卫二、木卫三和木卫四）的物质极为相似。苏黎世大学的加布里埃尔·库尼奥和卡内基科学研究所的西拉·格兰特等研究人员指出，这一观测结果超越了单纯的模型构建，提供了直接研究控制行星系统诞生的物理和化学机制的机会。
这项研究成果已在《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）上发表，为理解行星周盘环境的动力学和化学演变开启了新的篇章。通过观察这个年轻系统中碳元素的富集情况，科学家们获得了宝贵的参考点，以解析复杂结构如何从原始的宇宙物质中诞生。韦布望远镜团队计划继续研究其他年轻的行星系统，以便进行数据对比，并最终完善关于行星形成普遍规律的认知。