奇异的外星行星也许是巨星被剥离外壳的内核。

最新发现的奇异天体位于非常荒芜的”热海王星沙漠“中。

一位艺术家描绘下的系外行星 NGTS-4b，它是少许几个已知的海王星大小的，轨道十分接近他们主恒星的星球。这个最新发现的奇特星球也处于这片“热海王星沙漠”中（图源：华威大学/马克加利克© University of Warwick/Mark Garlick）

一个新的研究报告称，在宇宙遥远的深处，有着一颗40倍地球质量的行星，它可能是一颗巨行星（也许是一颗停止生长的巨行星）残留的内核。

研究人员说，这些新发现也许能帮助我们揭开大行星内核的神秘面纱。

科学家们展开了对系外行星TOI-849b的研究，它首次被“凌日系外行星巡天卫星“在2018年观测到，后经智利“LA SILLA”观测台证实。这颗系外行星环绕着距离地球730光年的恒星TOI-849。

拥有着四十倍于地球的质量，TOI-849b差不多有土星的一半大。同时，智利的帕拉纳（Paranal）天文台和拉斯坎布雷斯天文台的全球望远镜( Las Cumbres Observatory Global Telescope)观测到的数据显示，这个系外行星的直径大约是地球的3.45倍，堪比海王星。总之，这个信息表示这个系外行星有近似地球的密度，使它成为目前观测到密度最大的类海王星尺寸的行星。

TOI-849b几乎紧贴其恒星快速公转，其公转周期仅仅18.4小时。它俩非常接近，仅仅相隔着1.5%个天文单位（一个天文单位即为地球到太阳的平均距离，约有9300万英里，1.5亿公里）。

这个新发现的系外行星也因此处在了所谓的"热海王星沙漠"中，一种十分靠近恒星而且少有可视的类海王星出现的区域。

天体物理学家肖恩·雷蒙德（Sean Raymond）告诉天文在线的采访者：“在这个中间区域存在的行星并不多，因此看到一个这个尺寸的行星距它的恒星如此之近是件很酷的事情。”肖恩来自法国的波尔多（Bordeaux）天文台，但未参与这项研究。

之前的模型认为，这颗新行星质量是地球的10~20倍，应该有足够强大的引力场来吞噬大量环绕于新生恒星的气体和尘埃组成的原行星盘的物质。因此，这些行星应该会膨胀成为类似木星或土星的气态巨行星。所以，有人可能会人认为，TOI-849b是一颗气态巨星的残余物，它因某种方式失去了大部分的重量，可能是因为它的轨道距离它的恒星太近而产生的高温。

然而，科学家指出，尽管TOI-849b的恒星发出的光会灼伤系外行星，仅靠这种热量可能仍无法使气态巨行星的大气层下沉至接近星核处。 他们估计这颗恒星有67亿年的历史。 考虑到TOI-849b漫长的历史及它距恒星的距离，他们推测，类似木星的气态巨行星由于恒星辐射，迄今为止仅损失了百分之几的质量。

因此，研究人员认为，TOI-849b可能是通过另一种机制丢失质量的气态巨星的残余核心。 例如，它可能与其他巨型行星相撞，或者恒星的巨大引力将其大部分气体包层剥离。另外，如果TOI-849b确实是由于与其他行星碰撞而被甩至当前位置，那么这颗系外行星在恒星的引力将其拖入当前圆形轨道的过程中所经历的能量将使整个世界极大地升温，这可能会导致大量的质量损失。

TOI-849b当前状态的另一种可能解释与发展停滞有关。研究人员说，也许TOI-849b的形成比较晚，当时系统中大多原始行星盘都已经消失了。当TOI-849b在其围绕恒星的轨道上发展时，它极度缺少生长所需的原行星盘物质

总而言之，TOI-849b使科学家们有可能瞥见一个气态巨行星核心的样子。未来的研究可能会通过分析这颗系外行星剩余大气层中的蒸发物质来直接观察核心的组成。进一步的工作还可能调查这颗系外行星是否真的是一颗大气层被恒星辐射剥离的气体巨行星。

雷蒙德（Raymond）说：“他们声称这不太可能，但是相关计算工作很困难。”由英国沃里克大学的戴维·阿姆斯特朗（David Armstrong）领导的这项新研究已被《自然》杂志接受。您可以在arXiv上免费阅读论文的预印本。

作者：Charles Q. Choi

FY：Astronomical volunteer team

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处