天文学家发现了一颗“禁忌”行星,这颗行星的体积似乎远大于其实际情况。一组研究人员调查了一颗名为 TOI 5205b 的候选系外行星,该行星首先由美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星 (TESS) 发现,不仅证实了这颗行星的存在,而且还发现它具有一些令人费解的特征。

这颗系外行星围绕一种称为 M 矮星或红矮星的恒星运行。这些是我们银河系中最常见的恒星类型,它们又小又冷,通常大约只有太阳的一半热。
虽然发现围绕红矮星运行的系外行星很常见,但很少发现围绕它们运行的气态巨行星。就最近的发现而言,这颗气态巨型系外行星被发现绕着一颗低质量的 M 矮星运行,这是闻所未闻的。与它的恒星相比,这颗行星非常大,当从恒星前面经过时,它会阻挡大约 7% 的光线。
“主星TOI-5205的体积大约是木星的四倍,但它却以某种方式形成了一颗木星大小的行星,这真是令人惊讶!”卡内基科学研究所的首席研究员 Shubham Kanodia 在一份声明中说。
这一发现之所以令人惊讶,是因为行星的形成方式。行星被认为是由恒星周围的气体和尘埃盘形成的,称为原行星盘。但是气态巨行星的形成模型表明,在气体被迅速席卷形成行星之前,它们首先需要一个岩石材料的核心聚集在一起——而这在这种情况下似乎是不可能的。
即使这颗恒星周围圆盘中的所有物质聚集在一起形成一颗行星,也仍然不足以形成这种大小的气态巨行星——至少需要五倍的物质才能形成某种东西这么大
“TOI-5205b 的存在扩展了我们对这些行星诞生盘的了解,”Kanodia 说。 “一开始,如果圆盘中没有足够的岩石物质形成初始核心,那么就无法形成气态巨行星。最后,如果圆盘在大质量核心形成之前就蒸发掉了,那么就无法形成气态巨行星。
“尽管有这些护栏,但 TOI-5205b 还是形成了。根据我们目前对行星形成的名义理解,TOI-5205b 不应该存在;这是一个‘禁忌’的星球。”
至于这颗行星是如何形成的,可能是这些圆盘中的尘埃比之前想象的要多得多,或者行星形成的某些方面我们还不了解。为了了解更多信息,研究人员建议可以使用詹姆斯·韦伯太空望远镜对这颗行星进行调查——由于它的凌日现象,它的前景非常诱人。
这项研究发表在《天文学杂志》上。