国际团队发现“由内而外”行星系统为行星形成理论提供新视角
2026-02-13 13:54
来源:华威大学
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由华威大学托马斯·威尔逊博士领导的一个国际天文学家团队,利用欧洲航天局系外行星特征探测卫星(CHEOPS),在红矮星 LHS 1903 周围发现一个包含四颗行星的独特系统。该研究成果已发表在《科学》杂志。LHS 1903 是一颗小型红矮星,比太阳更冷更暗。科学家利用太空和地球上的望远镜发现了围绕 LHS 1903 运行的四颗行星。他们利用这些望​​远镜将距离恒星最近的三颗行星归类为岩质行星,而紧随其后的两颗行星则为气态巨行星。在最近的一项研究中,科学家利用欧洲航天局 (ESA) 的 Cheops 卫星对该系统中的第四颗行星进行了研究。他们发现这颗行星比其他行星小得多,距离恒星也远得多,并且发现它可能像金星一样是岩质行星。这令人惊讶,因为在一个行星系统中出现岩质-气态-气态-岩质的行星顺序并不常见,在宇宙中也极为罕见。需要注意的是,图中行星的距离和大小并非按比例绘制——最外侧的第四颗行星比该系统中的其他三颗行星小得多。

在多数已知行星系统中,行星排列遵循岩质在内、气态在外的常规顺序。但围绕 LHS 1903 运行的行星系统呈现出不同结构:内侧为一颗岩质行星,中间两颗为气态行星,而最外侧的第四颗行星却是一颗岩质行星。团队将这一配置描述为“由内而外”的行星系统。

“岩质行星通常不会在远离恒星、气态行星外侧的区域出现。”威尔逊博士表示。传统理论认为,恒星辐射会剥离内侧行星的大气层,使其留下致密岩质内核;而气态巨行星则在寒冷的外侧区域吸积气体并维持大气层。然而,外侧岩质行星似乎从未形成大气层,或在演化过程中失去了大气层。

团队分析了该行星系统形成的多种可能,包括轨道互换或碰撞剥离大气,最终均被排除。研究认为,该系统可能通过“由内而外”的渐进式行星形成过程演化而成:行星自内向外依次诞生,当外侧行星形成时,系统中气体已经显著减少,导致其在气体匮乏环境下演变为岩质行星。

“这可能是我们首次在气体匮乏环境中形成的行星证据。”威尔逊博士说。

欧洲航天局研究员伊莎贝尔·雷博利多表示:“历史上,我们的行星形成理论基于太阳系观测。随着更多样化的系外行星系统被发现,我们开始重新审视这些理论。”

CHEOPS项目科学家马克西米利安·冈瑟补充道:“行星如何形成和演化依然是一个谜题。找到这类线索正是CHEOPS任务的目标。”

出版详情:作者:Thomas G. Wilson,标题:《红矮星LHS 1903周围的四行星系统中发生了气体耗尽的行星形成》,发表于:《科学》(2026)。期刊信息: 科学

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