新發現的系外行星LHS 3154b“大得不可能存在”
星盤中存在的物質數量在決定行星的潛在大小方面起著至關重要的作用。原行星盤需要足夠數量的原始物質來促進圍繞新生恆星的行星的形成,然而,最近發現的一顆系外行星似乎違背了這個既定理論,讓科學家們感到困惑。
在不斷增加的不應該存在的行星名單中,現在包括了LHS 3154b,這是一顆海王星大小的系外行星,對於它的宿主恆星來說似乎太大了。LHS 3154是一顆”超冷”矮星,質量比太陽小9倍。這顆行星本身的質量至少是地球的13.2 倍。然而,理論模型之前排除了在低質量恆星周圍形成如此大質量天體的可能性。
LHS 3154b的發現是由蘇夫拉特-馬哈德萬(Suvrath Mahadevan)領導的科學家團隊利用賓州州立大學開發的天文攝譜儀–宜居帶行星探測器(HPF)完成的。馬哈德萬是天文學和天體物理學教授,也是《科學》(Science)論文的作者之一,他強調說,這顆新的系外行星凸顯了我們對宇宙的了解還”非常有限”。
HPF的明確設計目的是辨識出繞太陽系外最冷恆星的行星。探測這類行星是一個相當大的挑戰,因為它們必須保持靠近宿主恆星,以維持適合液態水的溫度。Mahadevan解釋說,HPF可以成功地探測到超冷恆星周圍軌道較近的行星。恆星是由大量氣體和塵埃雲形成的。恆星誕生後,殘餘氣體和塵埃開始圍繞恆星運行,並最終形成行星。
研究人員利用電腦模擬證實,透過HPF 確定的”行星與恆星質量比”升高並不是環繞LHS 3154 的行星系統的預期結果。論文稱,只有原行星盤的質量是宿主恆星質量的10倍,才能科學地解釋LHS 3154b在這個宇宙中的存在。
科學家指出,根據HPF和其他儀器正在進行的勘測工作,像LHS 3154b這樣的天體可能”極為罕見”。馬哈德萬表示,這項發現是對所有現有行星形成理論的一個特殊測試案例,恰好符合HPF的建造目的。