在一項(xiàng)新研究中，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的行星核正環(huán)繞一顆遙遠(yuǎn)的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。這是一個(gè)前所未有的發(fā)現(xiàn)，或許將為行星的形成、演化和多樣性研究提供更多的信息。

　　研究人員表示，這個(gè)被稱為“TOI-849b”的行星核與科學(xué)家之前所見(jiàn)過(guò)的任何行星核都不一樣，其內(nèi)部可能隱藏著大量令人興奮的信息。這項(xiàng)新研究的第一作者、英國(guó)華威大學(xué)物理系的研究者大衛(wèi)·阿姆斯特朗說(shuō)：“這顆行星的發(fā)現(xiàn)表明，行星的形成和演化方式很不尋常，而且是以往對(duì)太陽(yáng)系的研究所意想不到的?！?/p>

　　“行星的種類非常多，而且多樣性極高，天文學(xué)家每個(gè)星期都會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的行星。我們?cè)絹?lái)越清楚地知道，不應(yīng)該對(duì)這些奇怪的新發(fā)現(xiàn)感到驚訝，”阿姆斯特朗說(shuō)，“幸運(yùn)的是，通過(guò)了解像TOI-849b這樣的行星如何形成，將有助于我們理解太陽(yáng)系是如何形成的。”

　　TOI-849b是由美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的凌日系外行星巡天衛(wèi)星探測(cè)到的。該衛(wèi)星于2018年4月發(fā)射至地球軌道，迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了50多顆系外行星，以及2000多顆尚未確認(rèn)的候選行星。“TOI-849b”中的“TOI”便是“TESS object of interest”的縮寫(xiě)，含義為“TESS關(guān)注對(duì)象”。顧名思義，TESS采用“凌日法”來(lái)搜尋外星世界。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，TESS會(huì)觀測(cè)恒星亮度的細(xì)微變化，而這些變化是由繞恒星運(yùn)行的行星越過(guò)其表面而產(chǎn)生的。

　　TESS的觀測(cè)顯示，TOI-849b距離其母恒星非常近，公轉(zhuǎn)一圈大約為18小時(shí)。這一軌道區(qū)域被稱為“海王星沙漠”，因?yàn)槟抢锖苌儆泻Ｍ跣谴笮〉臍鈶B(tài)巨行星。TESS的數(shù)據(jù)顯示，這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的天體大小與海王星相當(dāng)，但它與海王星卻非常不同。

　　首先，海王星是一顆相當(dāng)冷的星球，而阿姆斯特朗和同事們發(fā)現(xiàn)，TOI-849b的表面溫度可能在1530攝氏度左右。研究人員還使用高精度徑向速度行星搜索器對(duì)該天體進(jìn)行了研究。HARPS安裝在歐洲南方天文臺(tái)位于智利拉西拉天文臺(tái)的ESO 3.6米望遠(yuǎn)鏡上。和其他類似的攝譜儀一樣，HARPS可以讓科學(xué)家精確地追蹤恒星運(yùn)動(dòng)，揭示它們?cè)谲壍肋\(yùn)行的行星的引力作用下來(lái)回移動(dòng)的程度。

　　HARPS的數(shù)據(jù)表明，TOI-849b的質(zhì)量是海王星的2到3倍，而海王星本身的質(zhì)量是地球的17倍。“TOI 849 b是迄今發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的類地行星，其密度與地球相仿，”阿姆斯特朗在一份聲明中說(shuō)，“我們的預(yù)期是，這么大的行星在形成時(shí)，會(huì)吸收大量的氫和氦，并逐漸成長(zhǎng)為類似于木星的氣態(tài)巨行星。然而我們卻看不到這些氣體，這意味著TOI 849 b是一個(gè)裸露的行星核。這是我們第一次在恒星周?chē)l(fā)現(xiàn)氣態(tài)巨行星的完整裸露核心。”

　　天文學(xué)家目前還不清楚TOI-849b是如何演變至這一奇特階段的。它可能曾經(jīng)是一顆氣態(tài)巨行星，在冒險(xiǎn)太過(guò)靠近母恒星時(shí)失去了大氣層；或者，它也可能與另一顆行星發(fā)生了碰撞。研究人員表示，在TOI-849b的軌道上，恒星輻射雖然強(qiáng)烈，但還不足以完全摧毀巨大的氣體大氣層。還有另一種可能是，TOI-849b從未積聚足夠的氣體，以至于無(wú)法形成類似木星的形態(tài)。

　　“這是一個(gè)謎團(tuán)，也是一個(gè)很好的問(wèn)題，”阿姆斯特朗說(shuō)，“我認(rèn)為關(guān)鍵的線索在于，TOI-849b處于海王星沙漠，這暗示了一段十分罕見(jiàn)的歷史。對(duì)我來(lái)說(shuō)，這可能意味著一條更不尋?；蚋星致孕缘难葑兟窂剑赡苁浅毕珨_動(dòng)，或是形成過(guò)程中的撞擊所致。不過(guò)，我們還需要更多的研究才能確定?！?/p>

　　盡管TOI-849b是第一個(gè)在其他恒星周?chē)l(fā)現(xiàn)的行星核，但在我們所處的太陽(yáng)系中，可能也存在著類似的天體，比如靈神星（16 Psyche）。這是一顆奇特的小行星，幾乎完全由鐵和鎳構(gòu)成。一些科學(xué)家認(rèn)為，靈神星很可能是一顆火星大小的行星裸露的金屬核心。

　　在不久的將來(lái)，我們會(huì)對(duì)靈神星有更多的認(rèn)識(shí)。美國(guó)國(guó)家航空航天局正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)任務(wù)，同樣名為“靈神星”。該任務(wù)探測(cè)器計(jì)劃于2022年8月發(fā)射，并于2026年抵達(dá)這顆寬度約226公里的小行星。

　　阿姆斯特朗等人的研究結(jié)果于7月1日在線發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上。（任天）..

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