太阳一定比行星重吗？一颗行星，打破你的刻板印象

这颗被禁止的系外行星，对于其太阳来说，质量太大了

"这一发现让我们意识到，我们对宇宙的了解是多么肤浅。

我们不会想到，在这样一颗低质量太阳周围会存在一颗如此沉重的行星"。

图为一颗大质量行星围绕一颗小质量太阳运行

图片宾夕法尼亚州立大学

天文学家发现了一颗很大的太阳系外行星，或称 "系外行星"，它围绕一颗超冷矮星运行，而这颗矮星太小了，根本无法承载这样一个地球，这对科学家们关于行星和行宇宙岛统如何诞生的模型提出了挑战。

这颗被命名为LHS 3154 b的行星的质量是地球的13倍，这意味着它的质量与太阳系冰巨海王星相似，但它却紧紧地围绕着一颗质量比太阳小9倍的小矮星运行。

太阳一定比行星重吗？一颗行星，打破你的刻板印象

这意味着这个类似海王星的地球与其母太阳位于大约51光年之外的LHS 3154之间的质量比是地球与太阳之间质量比的100倍，研究人员认为这不可能发生。

这是首次在宇宙中较小的太阳周围发现质量如此大的行星。

"这项研究的合著者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学维恩威拉曼Verne M. Willaman教授苏夫拉特马哈德万Suvrath Mahadevan在一份声明中说："这一发现让我们真正认识到，我们对宇宙的了解是多么肤浅。

"我们不会想到，在这样一颗低质量太阳周围会存在一颗这么重的行星"。

挑战太阳和行星的诞生过程

太阳是由大量的气体和尘埃云积聚成密度过高的斑块而形成的，这些斑块不断增大，最后在自身引力的作用下坍塌。

这样，一颗幼年太阳就被称为 "原行星盘 "的残留物质所包围。

顾名思义，科学家认为行星最后就是从这个残留物质盘中诞生的。

太阳形成过程中遗留的物质数量为这些潜在行星的大小设定了限制。

研究小组确定，LHS 3154 b 的行星内核非常重，因此它所来自的行星形成盘必须拥有大量的固体物质。

宾夕法尼亚州立大学天文学研究生梅根德拉默Megan Delamer解释说，简而言之，它必须拥有比当前模型预测的更多的物质。

因此，发现这颗特殊系外行星后，人们也提出了关于太阳形成的问题。

这是因为LHS 3154最初的原行星盘中尘埃与质量的比率和尘埃与气体的比率必须比预测值高出10倍，才干诞生像LHS 3154 b这样大质量的海王星般的地球。

马哈德万解释说："低质量太阳LHS 3154周围的行星形成盘，预计不会有足够的固体质量来形成这颗行星。

"但它就在那里，所以现在我们需要重新审视我们对行星和太阳如何形成的理解。

"

左地球太阳系统右新发现的系外行星 LHS 3154 b 及其太阳系统图片宾夕法尼亚州立大学

宜居带行星探测器超出预期

马哈德万及其同事利用德克萨斯州麦克唐纳天文台霍比埃伯利望远镜的天文摄谱仪宜居带行星探测器HPF探测到了系外行星LHS 3154 b。

HPF的设计目的是在系外行星围绕银河系中一些最冷的太阳运行时探测它们。

实际上，马哈德万和一个团队一起协助修筑了这台仪器，其重点是那些离太阳既不太近也不太远的行星，因为它们无法承载液态水，而液态水是生命的一个关键条件。

这些行星位于太阳周围所谓的宜居带。

这类行星不容易被发现，部分真相是冷太阳的宜居带比太阳系的宜居带更靠近这些太阳。

这意味着，这些行星经常被其相对较小的母太阳发出的光线所遮挡。

此外，预计这些行星本身也很小，因此更难被探测到。

想想看，太阳就像是一堆篝火。

火越冷，你就越需要靠近火堆取暖。

马哈德万说，行星也是如此。

如果太阳更冷，那么行星就需要离太阳更近，这样它才会足够温暖，能够承载液态水。

"如果一颗行星与其超冷太阳的轨道足够接近，太阳光谱或光线的颜色在受到轨道行星牵引时发生了非常微妙的变化，我们就能通过观测这种变化，来探测这颗行星。

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探测LHS 3154 b对HPF来说非常主要，因为它显示了该仪器具备提供主要系外行星后果的潜力。

团队成员、普林斯顿大学美国宇航局萨根天体物理学研究员表示，这一后果超出了对该仪器的所有预期。

"我们的发现为所有现有的行星形成理论提供了一个极端的测试案例，"Mahadevan 总结道，"这正是我们修筑HPF的目的，发现银河系中最常见的太阳是如何形成行星的，并找到这些行星。