Mikayla Yates
这颗微小的星星本不该有一颗巨行星——而天文学家们现在正重新思考一切
一个国际团队发现了TOI-6894b，这是一颗围绕近乎微观的红矮星运行的巨型气体行星，颠覆了科学家们对行星形成的认知。
- 星体质量： TOI-6894的质量是我们太阳的1/5。
- 行星大小： TOI-6894b比土星大，但质量仅为后者的一半。
- 温度： 该行星的温度为420 K——远低于大多数发现的气体巨行星。
- 突破： 首个已知的巨行星围绕如此低质量的星体运行。
在这一引发天文学界震动的发现中，研究人员发现了一颗巨行星围绕一颗超轻的星星运行——这与教科书中数十年来的教导相悖。研究团队利用来自NASA的TESS任务数据和智利欧洲南方天文台的超大望远镜的强大能力，挖掘出这个令人困惑的行星系统：这颗名为TOI-6894b的巨大气体行星围绕着一颗质量仅为我们太阳20%的红矮星旋转。
像TOI-6894这样的红矮星虽然小，但它们是我们银河系中最常见的星星。直到现在，科学家们相信它们的微小体积——以及有限的气体和灰尘涡旋云——让巨型行星在其附近形成几乎不可能。这一发现发表在《自然》天文学上，颠覆了这一逻辑，并为行星科学打开了新的谜团。
问：这个发现有什么重要性？
大多数巨型行星——所谓的“热木星”——都发现于更为庞大的星体周围，它们的形成是由核心积聚理论进行解释的。这一主流模型认为，岩石核心缓慢聚集物质，直到它足够庞大以吸引周围盘中的厚气体层。
但这在这里并不适用。TOI-6894的质量如此微弱，根据目前的所有模型，这里根本不应该有足够的燃料来形成像TOI-6894b这样大小的行星。
天文学家是如何发现这一奇怪组合的？
研究人员分析了超过91,000颗低质量星体的数据，利用NASA的TESS。当他们发现一个信号暗示有某种巨型物体遮挡TOI-6894的光时，他们通过智利的一台最强大望远镜确认了这一信号。此外，作为东道主的星体仅占已知主机星体中下一个最小星体的60%——使这一发现打破了记录。
这个系统为我们提供了观察银河系行星群未开拓部分的窗口，天文学家们渴望看到下一个发现。
问：现有理论能解释TOI-6894b吗？
简而言之：并不能。TOI-6894b的现实提示经典的核心积聚模型在如此低质量的星体面前显得不足。一些替代理论——如行星在重力不稳定的盘发生塌缩时形成——也在考虑之中，但没有任何理论能完美契合证据。
这意味着科学界各地的科学家们正在重新审视和辩论行星形成——以及银河系众多红矮星中可能潜藏的其他惊喜。
科学家们将如何解开这个谜团？
下一步是分析行星的大气层。由于TOI-6894b与大多数已发现的气体巨行星相比异常寒冷，其大气层可能以甲烷甚至氨为主——这是在系外行星中前所未见的。詹姆斯·韦伯太空望远镜将在未来一年内详细研究该行星的大气组成。
如果JWST能够检测到这些稀有化学物质，天文学家们就有可能最终揭示这样一个不可能存在的行星是如何形成的——这可能会改变我们在深空中寻找宜居世界的方式。
问：这对其他红矮星意味着什么？
银河系中的大多数星星都是低质量的红矮星。如果其中一些可以拥有庞大的行星，那么可能会有数量级更多的气体巨行星存在于那里，而这些都是人们所没有预料到的。这可能会影响我们对从太阳系形成到科学家应在哪些地方搜索生命的一切理解。
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参考文献
