新巨行星是可能發生行星碰撞的證據。一個國際天文學家小組發現了一顆海王星大小的行星，它的密度比鋼鐵還大，他們認為它的組成可能是巨大行星碰撞的結果。TOI-1853b的質量幾乎是已知任何其他類似大小行星的兩倍，其密度也高得驚人，這意味著它由岩石組成的比例比通常預期的要大。

撞擊模擬系外行星TOI-1853b異常高的密度和質量可能是由於重大的行星碰撞造成的，從而揭示了行星的形成過程。資料來源：Jingyao Dou

在今天（8 月31 日）發表在《自然》（Nature）雜誌上的這項研究中，羅馬托爾韋爾加塔大學的盧卡-納波涅羅（Luca Naponiello）領導的科學家們認為，這是行星碰撞的結果。這些巨大的撞擊會帶走一些較輕的大氣和水，留下大量的岩石。

來自布里斯托爾大學物理系的高級副研究員兼合著者菲爾-卡特博士解釋說：”我們有強有力的證據證明太陽系中的行星體之間存在高能碰撞，例如地球月球的存在，還有來自少量系外行星的良好證據。

“我們知道，系外行星系統中的行星種類繁多；許多行星在太陽系中沒有類似的行星，但它們的質量和組成往往介於岩質行星和海王星/天王星（冰巨行星）之間。”

TOI-1853b 的圖形。最近發表在《自然》雜誌上的一項研究強調了這顆行星的獨特性，與其他類似大小的行星相比，它擁有近一倍的質量和異常高的密度。圖片來源：Luca Naponiello

極端行星撞擊建模

卡特說：”我們對這項研究的貢獻在於建立了極端巨型撞擊的模型，這種撞擊可能會從原來較大的行星中移除較輕的大氣和水/冰，從而產生測量到的極端密度。我們發現，最初的行星體很可能需要富含水，並遭受速度超過75千米/秒的極端巨型撞擊，才能產生觀測到的TOI-1853b。”

這顆行星為整個銀河系的行星形成過程中普遍存在巨型撞擊提供了新的證據。這一發現有助於將基於太陽系的行星形成理論與系外行星的形成理論聯繫起來。這顆極端行星的發現為行星系統的形成和演化提供了新的見解。

具有意想不到特徵的極端行星

研究生和合著者竇靖瑤說：”這顆行星非常令人驚訝！通常我們認為，含有這麼多岩石的行星會變成像木星這樣的氣態巨行星，其密度與水相似。TOI-1853b的大小與海王星相當，但密度卻高於鋼鐵。我們的工作表明，如果這顆行星在形成過程中經歷了能量極高的行星-行星碰撞，就會出現這種情況。這些碰撞帶走了一些較輕的大氣和水，留下了一顆大量富含岩石的高密度行星”。

現在，研究小組計劃對TOI-1853b進行詳細的後續觀測，試圖探測任何殘留的大氣層並研究其成分。

副教授兼合著者Zoë Leinhardt 博士總結道：”我們以前沒有研究過這種極端的巨型撞擊，因為這不是我們所期望的。我們還有很多工作要做，以改進作為我們模擬基礎的材料模型，並擴大極端巨型撞擊的建模範圍。”