歐洲空間局系外行星特征探測衛星(CHEOPS)近日助力全球天文學家團隊取得重要發現:在距離地球較遠的LHS 1903紅矮星系統中,行星排列方式顛覆了傳統認知。該系統外圍區域不僅存在氣態行星,還意外發現一顆遠離恒星的巖質行星,這種"氣態與巖質行星交錯分布"的現象,為行星形成理論提供了全新研究樣本。
傳統行星形成模型認為,恒星系統的結構具有明顯分層特征。以太陽系為例,靠近太陽的水星、金星、地球和火星均為巖質行星,而木星、土星等氣態巨行星則分布在更外側區域。科學家普遍認為,恒星輻射會剝離內側行星的氣體成分,使其保留固態核心;外側區域由于溫度較低,氣體分子更易凝聚,從而形成擁有厚重大氣層的巨行星。這種"內巖外氣"的分布模式被視為銀河系行星系統的普遍規律。
研究團隊在觀測LHS 1903這顆冷暗紅矮星時,發現其行星系統呈現截然不同的結構特征。該系統已確認存在四顆行星,其中最內側是典型的巖質行星,其外側緊鄰兩顆氣態行星,這種排列方式尚符合現有理論。但通過CHEOPS衛星的高精度測光技術,科學家在系統最外圍探測到一顆質量較小的巖質行星,其軌道半徑遠超內側氣態行星,這種"巖質行星包裹氣態行星"的布局徹底打破了傳統認知。
這顆特殊行星的形成機制成為研究焦點。常規理論認為,遠離恒星的天體由于接收到的恒星輻射較弱,應當更容易保留氣體成分。但觀測數據顯示,LHS 1903系統最外側的行星不僅沒有形成氣態外殼,反而呈現出與內側巖質行星相似的固態特征。研究團隊排除行星軌道遷移、劇烈碰撞等可能性后,提出"漸進式行星形成"的新假設:該系統的四顆行星可能并非同時誕生,而是從內向外依次形成。隨著內側行星不斷吸積物質,外側區域的原始星云逐漸被消耗,導致最后形成的行星處于氣體貧乏環境,最終演化為巖質天體。
這項發現對現有行星科學理論產生深遠影響。長期以來,科學家以太陽系為模板構建行星形成模型,但LHS 1903系統的特殊結構表明,宇宙中可能存在更多樣化的行星演化路徑。研究團隊指出,這種"由內向外"的形成模式或許并非個例,未來對紅矮星系統的持續觀測可能發現更多類似案例,這將促使學界重新評估行星形成的物質分布規律和動力學機制。











