科学家对发现巨行星围绕小恒星运行感到困惑 | 路透社
Will Dunham
艺术家绘制的围绕一颗质量仅为太阳20%的红矮星(中央)运行的新发现巨型行星TOI-6894 b(右上)效果图,该图像发布于2025年6月4日。华威大学/Mark Garlick/通过路透社提供购买授权许可,打开新标签页华盛顿,6月4日(路透社)——天文学家发现了一个令他们困惑的宇宙不匹配现象:一颗异常巨大的行星围绕着一颗异常小的恒星运行。这一发现挑战了当前对行星形成的理解。这颗恒星的质量仅为太阳的五分之一左右。根据主流行星形成理论,这种大小的恒星应该拥有类似地球和火星的小型行星。但在这颗恒星周围发现的轨道行星却大得多——实际上,其大小堪比土星,太阳系中第二大的行星。太阳系。通过路透社可持续转型通讯,了解影响公司和政府的最新ESG趋势。在此注册。
广告 · 继续滚动这颗名为TOI-6894的恒星位于狮子座,距离地球约240光年。一光年是光在一年中行进的距离,即5.9万亿英里(9.5万亿公里)。它是目前已知拥有大型行星的最小恒星,比之前的两颗纪录保持者小约40%。
“这项发现提出了一个问题:如此小的恒星如何能拥有如此大的行星?我们尚未找到答案,”该研究的主要作者、英国华威大学天文学家爱德华·布莱恩特表示。该研究于周三发表在《自然·天文学》杂志上。
太阳系之外的行星被称为系外行星。围绕TOI-6894运行的行星是一颗气态巨行星,类似于太阳系中的土星和木星,而非像地球这样的岩石行星。
广告 · 继续滚动行星系统的诞生始于一大团气体和尘埃——称为分子云——在自身引力作用下坍缩形成中心恒星。剩余物质在恒星周围旋转,形成所谓的原行星盘,进而形成行星。较小的云团产生较小的恒星,而较小的盘包含较少的物质来形成行星。“在尘埃和气体的小云团中,很难形成一颗巨大的行星,“伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的系行星科学家、研究合著者文森特·范·艾琳表示。
“这是因为要形成一颗巨行星,你需要迅速构建一个巨大的行星核心,然后在该核心上快速吸积(积累)大量气体。但在恒星开始发光、星盘迅速消失之前,时间非常有限。对于小质量恒星,我们认为在星盘消失之前,根本没有足够的物质来快速形成一颗巨行星,“范·艾琳补充道。
目前已知的行星没有一颗比其恒星更大,这里的情况也是如此,尽管两者的尺寸比通常情况要接近得多。虽然太阳的直径是我们太阳系最大行星木星的10倍,但TOI-6894的直径仅比其唯一已知的行星大2.5倍。
这颗恒星是一颗红矮星,是常规恒星中最小的类型,也是银河系中最常见的恒星。
“考虑到这些恒星非常普遍,银河系中可能存在着比我们想象中更多的巨行星,“布莱恩特说。
这颗恒星的质量约为太阳的21%,亮度也低得多。事实上,太阳的亮度大约是TOI-6894的250倍。
“这些发现表明,即使是宇宙中最小的恒星,在某些情况下也能形成非常大的行星。这迫使我们重新思考一些行星形成模型,“范·艾琳说。
这颗行星距离其恒星的距离比地球到太阳的距离近约40倍,大约每三天完成一次轨道运行。它靠近恒星意味着行星表面相当热,尽管不如那些被称为’热木星’的气态巨行星热,后者在类似距离上围绕更大的恒星运行。
它的直径略大于土星,但比木星稍小,尽管密度比它们低。其质量是土星的56%,木星的17%。
研究该行星的主要数据来自美国宇航局运行的凌日系外行星巡天卫星(TESS)和欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜(VLT)。
研究人员希望通过未来一年使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测,更好地了解该行星的组成。
“我们预计它有一个巨大的核心,周围是由主要成分为氢和氦的气体组成的气态包层,“布莱恩特说。
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