在浩瀚宇宙中,天文學家又有了令人費解的新發現。一顆圍繞紅矮星“LHS 1903”運行的超級地球,其存在狀態與現有恒星及行星系統演化理論嚴重沖突,引發了科學界的廣泛關注。這顆神秘的行星位于天貓座方向,距離地球約116光年。
“LHS 1903”是一顆體積和質量都遠小于太陽的紅矮星,其半徑和質量分別約為太陽的0.538倍和0.539倍。這顆恒星并非獨自存在,它的周圍有4顆行星相伴,為方便描述,分別命名為行星b、c、d和e。天文學家借助TESS(凌日系外行星巡天衛星)和CHEOPS(系外行星特性探測衛星),精確測量了這些行星的半徑和質量,并進一步計算出了它們的密度。
研究發現,位于最內側的行星b密度約為6.82克/立方厘米,屬于典型的巖石行星。而處于中間位置的行星c和d,密度明顯低很多,分別為2.91克/立方厘米和2.09克/立方厘米,它們被歸類為迷你海王星。最外側的行星e則十分特殊,其密度約為6.1克/立方厘米,是一顆超級地球,質量約為地球的5.79倍,半徑約為地球的1.73倍。
按照現有的恒星及行星系統演化理論,行星是在圍繞原始恒星旋轉的原行星盤中形成的。靠近恒星的區域溫度高,輻射和恒星風強烈,氣體物質難以留存,所以這里只能形成密度較高的巖石行星。而在遠離恒星的區域,環境寒冷,氣體和揮發性物質凍結形成的冰更容易保留,行星胚胎達到一定質量后,會迅速吸積大量氣體,最終形成體積大、密度低、擁有厚重大氣層的氣態行星或冰巨星。
然而,“LHS 1903”行星系統的情況卻與理論相悖。行星e位于最外側,其內側還有兩顆密度低得多的迷你海王星,按照常理,它至少也應該是迷你海王星,甚至可能是氣態行星。但實際觀測顯示,它卻是一顆超級地球,這讓天文學家們感到十分困惑。
對于這一反常現象,天文學家提出了多種假設。首先是行星遷移說,即行星e原本位于更靠近恒星的內側,后來因某種原因遷移到了現在的位置。但觀測數據表明,“LHS 1903”行星系統不存在行星遷移導致的軌道混亂或共振結構等跡象,這一假設被否定。接著,有人提出行星e可能曾擁有大量氣體,后來被恒星的輻射和恒星風剝掉了大氣。但這種說法也不成立,因為行星e離恒星最遠,如果它的大氣能被剝光,離恒星更近的行星c和d的大氣卻完好無損,這顯然不合理。
還有一種推測是,行星e可能是原行星盤氣體幾乎被“清空”后才形成的,只能利用殘余的巖石和金屬緩慢生長,最終形成巖石行星。但問題是,運行在最里面的行星b也是超級地球,其質量約為地球的3.28倍,半徑約為地球的1.38倍,相比之下,行星e的個頭實在太大,這一推測也難以成立。
目前,相關研究仍在持續進行中,天文學家們正努力揭開這顆神秘超級地球存在的奧秘。值得一提的是,根據測算,行星e正好位于其主恒星的宜居帶內,這意味著它的表面可能存在大量液態水,具備孕育生命的潛在條件。






