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天文学家发现了一个“里外颠倒”的太阳系:按理说根本不该存在

天文学家发现了一个名为 LHS 1903 的红矮星系,其行星排列方式颠覆了传统认知。该星系以“岩质、气态、气态、岩质”的顺序排列,形成了一个“内外颠倒”的结构,因为最外层的行星按理说更容易聚集气体。一种可能的解释是,这颗外层行星是在星系内气体耗尽后才形成的,导致它无法形成厚重的大气层。这一发现迫使科学家重新审视关于行星系统如何演化的基本理论。

一个不合常理的行星排列

天文学家发现的 LHS 1903 星系展示了一种奇特的行星顺序。

  • 常规认知: 靠近恒星的行星因辐射强烈而成为岩质,远离恒星的行星则更容易保留气体,形成气态行星。
  • 实际发现: 该星系的顺序是 岩质行星 -> 气态行星 -> 气态行星 -> 岩质行星

最外层的这颗岩质行星是问题的关键。它颠覆了“距离越远越容易保留气体”的基本规律。

“这使它成了一个内外颠倒的系统……岩质行星通常不会在离主星这么远的地方形成。” — Thomas Wilson,华威大学行星天体物理学家

为何“内外颠倒”不合常理?

行星的类型通常与其到主恒星的距离密切相关。

  • 近距离: 恒星的强烈辐射会剥离较轻的气体,留下更小、更致密的 岩石世界
  • 远距离: 环境相对温和,引力更容易捕获并维持厚厚的大气层,从而形成 气态巨行星

LHS 1903 系统最外侧的岩质行星,正是在一个本应形成气态行星的区域被发现的,这直接挑战了上述理论。

一种新的形成可能:耗尽气体的环境

研究团队在排除了几种标准解释后,提出了一种更有趣的设想:这些行星可能不是同时形成的,而是逐一诞生的。

  • 早期阶段: 当内侧行星形成时,星系中还有 充足的气体 可供使用。
  • 后期阶段: 随着时间的推移,星系中的气体逐渐被消耗或逸散。
  • 最终形成: 如果最外层的行星是在气体供应枯竭后才开始形成,那么它将 没有足够的材料 来构建一个厚重的大气层,最终只能成为一颗小型的岩质行星。

这可能是“首个证据”,证明一颗行星可以在 “气体耗尽的环境” 中形成。

挑战现有理论

这一发现再次证明,宇宙总能带来意想不到的惊喜,迫使人类不断修正自己的认知。

欧洲航天局的行星盘研究员 Isabel Rebollido 指出,我们的行星形成理论在很大程度上是基于对太阳系的观察。然而,越来越多奇特的系外行星系统被发现,这迫使研究人员必须回到原点,重新思考行星演化的机制。每一次我们自认为找到了明确的解释,遥远的星空总会抛出一个新的难题。