欧航局CHEOPS任务发现奇特行星系统 岩质外层星挑战形成理论
2026-03-16 18:21
来源:《今日宇宙》
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欧洲航天局的系外行星特征探测卫星(CHEOPS)在LHS 1903系统中发现第四颗行星,其排列方式与现有行星形成理论预期不符。该研究由伯尔尼大学、日内瓦大学等国际天文学家团队完成,成果发表于《科学》杂志。

艺术家描绘的 CHEOPS 太空飞行器示意图。

LHS 1903位于天猫座,距离地球116光年,主星为一颗M型红矮星。美国宇航局的TESS卫星在2019年至2023年间首次探测到三颗内侧凌日行星,CHEOPS在2026年进一步发现了第四颗行星。整个系统结构紧凑,最外层行星LHS 1903e轨道半径仅0.15天文单位,周期29天,可容纳于水星轨道内。

该系统的奇特之处在于行星排列顺序:最内侧和最外侧为岩质行星(b和e),而中间两颗(c和d)为迷你海王星型气态行星,质量约为地球六倍。这与太阳系模式——内侧岩质、外侧气态——形成对比。“正是得益于CHEOPS的精准探测,我们才能发现这颗新行星,”日内瓦大学的莫妮卡·伦德尔表示。“由于岩质行星通常不会在气态巨行星之外形成,这颗行星彻底颠覆了我们的理论!”

研究团队探讨了多种解释,包括行星迁移或撞击导致大气层剥离,但最终倾向另一种假说。这四颗行星可能并非同时形成,而是依次诞生。“事实上,第四颗行星应该已经积累并保留了大量的气体,”伯尔尼大学的扬·阿里伯特说道。“我们的假设是,它是在原行星盘中的气体消失之后形成的,也就是在该系统的第二颗和第三颗行星(均为气态巨行星)形成之后。”这意味着LHS 1903e形成于气体贫乏的环境,因此未能积聚气态包层,成为岩质行星。

盖亚任务数据排除了系统中存在更远处气态巨行星的可能性。这一发现展示了系外行星系统的多样性,随着更多此类系统被发现,类似形成停滞的例子可能增加。

出版详情:作者:Thomas G. Wilson等人,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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