天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆氣態(tài)巨星幸存的核心，圍繞著一顆遙遠(yuǎn)的恒星運(yùn)行,，這讓天文學(xué)家得以史無前例地一瞥行星的內(nèi)部,。這顆氣態(tài)巨星核心與我們太陽系中的海王星大小相同，據(jù)信是一個(gè)氣體巨星,，它要么被剝離了氣態(tài)大氣層,，要么在早期生命中未能形成氣態(tài)大氣層。來自華威大學(xué)的科學(xué)家在《自然》期刊上報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn),，并被認(rèn)為是第一次觀察到行星裸露的核心,。

其研究發(fā)現(xiàn)提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，窺視行星的內(nèi)部并了解它的組成,。這顆名為TOI849b的裸露核心,，位于一顆距離我們大約730光年遠(yuǎn)的恒星周圍，它的軌道非常接近其主星,，一年只需18小時(shí),，其表面溫度約為1800K。TOI849b是美國國家航空航天局（NASA）凌日系外行星勘探衛(wèi)星苔絲號（TESS）在一次恒星觀測中發(fā)現(xiàn),，使用的是凌日方法：觀察恒星的亮度下降情況,，這表明有一顆行星從他們面前經(jīng)過。

它位于“海王星沙漠”區(qū)域,，天文學(xué)家用這個(gè)術(shù)語指的是靠近恒星的區(qū)域,，在那里我們很少看到質(zhì)量等于或大于海王星的行星。然后,，在華威大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究項(xiàng)目中，在歐洲南方天文臺(tái)位于智利的拉西拉天文臺(tái),，使用HARPS儀器對該天體進(jìn)行了分析,。這項(xiàng)技術(shù)利用多普勒效應(yīng)來測量系外行星的質(zhì)量，方法是測量它們的“擺動(dòng)”,，即朝向我們和遠(yuǎn)離我們的微小運(yùn)動(dòng),，記錄為恒星光譜中的微小位移。

第一次發(fā)現(xiàn)裸露的行星核心

研究確定，該天體質(zhì)量是海王星的2-3倍,，但它的密度也令人難以置信,，構(gòu)成該星體質(zhì)量的所有材料都擠壓成了相同大小的物體。來自華威大學(xué)物理系的主要作者大衛(wèi)·阿姆斯特朗博士說：雖然這是一顆異常大的行星,，但它距離我們所知最大的質(zhì)量還有很長的路要走,。對于海王星這樣大的天體來說，它的密度非常高,，這告訴我們這顆行星有一段非常不尋常的歷史,。

它處于一個(gè)奇怪的質(zhì)量位置也是有幫助的，因?yàn)樘煳膶W(xué)家在這么短的軌道周期內(nèi)看不到這樣質(zhì)量的行星,。TOI 849b是已發(fā)現(xiàn)最大質(zhì)量的類地行星,，密度與地球相似。預(yù)計(jì)這么大的行星在形成時(shí)會(huì)吸收大量的氫和氦,，成長為類似木星的氣態(tài)巨星,。但沒有看到這些氣體的事實(shí)，讓天文學(xué)家知道這是一個(gè)暴露的行星核心,。這也是天文學(xué)家第一次在恒星周圍發(fā)現(xiàn)完整的氣態(tài)巨星裸露核心,。

關(guān)于為什么看到的是行星核心，而不是典型的氣體巨星,，有兩種理論,。首先，它曾經(jīng)與木星相似,，但通過各種方法幾乎失去了所有外層氣體,。這些可能包括潮汐破壞，即行星因軌道離其恒星太近而被撕裂,，甚至與另一顆行星相撞,。大氣的大規(guī)模光蒸發(fā)也可能起到一定作用，但不能解釋已經(jīng)損失的所有氣體,?；蛘撸部赡苁且患摇笆〉摹碧烊粴饩揞^,。

洞察類木星的核心性質(zhì)

科學(xué)家們認(rèn)為,，一旦氣態(tài)巨星的核心形成，那么就可能出了問題,，它永遠(yuǎn)不會(huì)形成大氣層,。如果行星形成的塵埃盤上有一個(gè)縫隙，或者如果塵埃盤形成較晚,，而圓盤耗盡了材料,，就可能發(fā)生這種情況,。但不管怎樣，TOI849b要么曾經(jīng)是一個(gè)氣體巨星,，要么是一個(gè)'失敗’的氣體巨星,。而且這也是第一次，告訴我們像這樣的行星存在并且可以被發(fā)現(xiàn),，有機(jī)會(huì)以一種在我們太陽系中做不到的方式來看行星核心,。

例如，關(guān)于木星核心的性質(zhì)仍然有很多懸而未決的問題,，所以像這樣奇怪和不同尋常的系外行星,，給了我們一個(gè)了解行星形成的窗口，因?yàn)槟壳皼]有其他方法去探索,。雖然還沒有關(guān)于其化學(xué)成分的任何信息,，但可以用其他望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行追蹤。由于TOI 849b離恒星如此之近,，行星周圍的任何剩余大氣都必須不斷地從核心補(bǔ)充,。因此，如果能夠測量到那些大氣,，那么就可以洞察到這顆核心本身的組成,。