發(fā)現(xiàn)一顆奇怪的超級(jí)地球，天文學(xué)家：它不應(yīng)該存在

根據(jù)一項(xiàng)近日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的新研究，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆奇怪的超級(jí)地球，而從理論上來(lái)講，它不應(yīng)該存在。下面我們就來(lái)看看這具體是怎么回事。

在天貓座方向，距離我們大約116光年的位置上，有一顆被稱為“LHS 1903”的恒星，這顆恒星比太陽(yáng)小得多，其半徑和質(zhì)量分別約為太陽(yáng)的0.538和0.539倍，是一顆紅矮星。

“LHS 1903”并不是孤獨(dú)的，它其實(shí)擁有4顆行星（為方便描述，下文分別用行星b、c、d 和e表示）。

在研究工作中，天文學(xué)家利用TESS（凌日系外行星巡天衛(wèi)星）和 CHEOPS（系外行星特性探測(cè)衛(wèi)星）測(cè)量出了這些行星的半徑和質(zhì)量，并據(jù)此計(jì)算出了它們的密度。

結(jié)果表明，運(yùn)行在最里面的行星b，其密度約為6.82克/立方厘米，是一顆巖石行星，運(yùn)行在其外側(cè)的行星c和d的密度要低得多，分別約為2.91克/立方厘米和2.09克/立方厘米，它們都是迷你海王星，而運(yùn)行在最外側(cè)的行星e，其密度則約為6.1克/立方厘米，又是一顆巖石行星。

觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，行星e的質(zhì)量和半徑分別約為地球的5.79倍和1.73倍，是一顆超級(jí)地球（即比地球大得多的巖石行星）。實(shí)際上，讓天文學(xué)家感到奇怪的，正是這顆行星。為什么呢？因?yàn)樗`背了恒星及其行星系統(tǒng)的演化理論。

簡(jiǎn)單來(lái)講，在恒星及其行星系統(tǒng)的演化過(guò)程中，行星是形成于圍繞原始恒星旋轉(zhuǎn)的原行星盤之內(nèi)的，由于靠近恒星的區(qū)域溫度高、輻射和恒星風(fēng)也很強(qiáng)，氣體物質(zhì)很容易被吹散，因此這里只能形成主要由巖石和金屬組成、密度較高的巖石行星。

而在遠(yuǎn)離恒星的外側(cè)區(qū)域，環(huán)境更冷，氣體和揮發(fā)性物質(zhì)凍結(jié)后形成的冰更容易保留下來(lái)，行星胚胎一旦達(dá)到一定質(zhì)量，就能迅速吸積大量氣體，最終形成體積大、密度低、擁有厚重大氣層的氣態(tài)行星或冰巨星。

然而在“LHS 1903”的行星系統(tǒng)中，行星e卻位于最外側(cè)，并且其內(nèi)側(cè)還存在著兩顆密度低得多的迷你海王星，按理來(lái)講，它至少也應(yīng)該是迷你海王星，甚至是氣態(tài)行星。然而實(shí)際情況卻是，它是一顆超級(jí)地球，這就顯得很奇怪了。

對(duì)于這種現(xiàn)象，天文學(xué)家首先想到的就是行星遷移，也就是說(shuō)，行星e原本位于更內(nèi)側(cè)，后來(lái)卻因?yàn)槟撤N原因遷移到現(xiàn)在的位置上了，然而觀測(cè)數(shù)據(jù)卻表明，“LHS 1903”的行星系統(tǒng)并不存在行星遷移導(dǎo)致的軌道混亂或共振結(jié)構(gòu)等跡象，所以這種觀點(diǎn)就被否定了。

那有沒(méi)有一種可能，行星e以前擁有大量的氣體，只是恒星的輻射和恒星風(fēng)把它的大氣給剝掉了？答案也是否定的，因?yàn)檫@顆行星離恒星最遠(yuǎn)，如果它的大氣都能被剝光，那離恒星更近的行星c和d怎么反而“活”得好好的？這顯然很不合理。

另一種推測(cè)是，行星e可能是一個(gè)“后來(lái)者”，它在原行星盤的氣體幾乎被“清空”之后才開始形成，結(jié)果只能利用殘余的巖石和金屬緩慢生長(zhǎng)，最終形成了一顆巖石行星。

然而如果真是這樣的話，行星e的個(gè)頭就不應(yīng)該像現(xiàn)在這么大，因?yàn)檫\(yùn)行在最里面的行星b也是一顆超級(jí)地球，其質(zhì)量和半徑分別約為地球的3.28倍和1.38倍，而行星e的質(zhì)量和半徑則分別約為地球的5.79倍和1.73倍，相比之下，它實(shí)在太大了。

也就是說(shuō)，從理論上來(lái)講，行星e這顆超級(jí)地球是不應(yīng)該存在的，但事實(shí)卻并非如此。就目前的情況來(lái)看，相關(guān)的研究仍在進(jìn)行之中，天文學(xué)家正在致力于揭開其中的奧秘。

值得一提的是，根據(jù)天文學(xué)家的測(cè)算，行星e正好位于其主恒星的宜居帶之中，而這也就意味著，這顆星球的表面有可能存在大量的液態(tài)水，進(jìn)而具備了孕育生命的可能。

參考資料：Gas-depleted planet formation occurred in the four-planet system around the red dwarf LHS 1903，Science 12 Feb 2026，DOI: 10.1126/science.adl2348