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【顛覆認知】這顆紅矮星竟孕育出氣態巨行星!天文學家發現「不該存在」的天體

天文界近日掀起軒然大波!美國航太總署(NASA)的凌日系外行星巡天衛星(TESS)觀測資料顯示,一顆質量僅太陽20%的迷你紅矮星TOI-6894,竟擁有一顆氣態巨行星TOI-6894b,這項發表在《自然天文學》期刊的發現,徹底顛覆了現行行星形成理論的認知框架。

這項由英國華威大學愛德華·布萊恩特博士主導的研究,透過歐洲南方天文臺(ESO)的超大型望遠鏡(VLT)確認了行星存在。布萊恩特興奮表示:「我原本只是從9.1萬顆低質量紅矮星資料中篩選,沒想到竟發現這顆繞行迄今最小恆星的巨行星!」

TOI-6894b半徑略大於土星,質量卻只有土星一半,是典型的低密度氣態行星。其宿主恆星的體積僅次小已知宿主巨行星恆星的60%,這個「小媽媽大寶寶」的組合讓天文學家百思不得其解。

華威大學丹尼爾·貝利斯副教授指出:「銀河系多數恆星都是這類低質量恆星,過去認為它們根本不可能形成氣態巨行星。這個發現將大幅改寫我們對銀河系巨行星總量的估算。」

目前主流「核心吸積理論」認為,行星形成需要原行星盤提供足夠物質讓核心達到臨界質量,才能觸發氣體劇烈吸積形成巨行星。但低質量恆星周遭物質稀少,理論上難以孕育巨行星。TOI-6894b的存在直接挑戰此理論,可能暗示著「引力不穩定」等其他形成機制。

這顆行星還擁有三大特殊之處:

1. 大氣溫度僅420K(約147°C),遠低於多數系外氣態巨行星的1000-2000K

2. 凌日深度異常明顯,有利大氣成分分析

3. 預期大氣中甲烷化學反應主導,甚至可能首次在系外行星偵測到氨

伯明罕大學崔奧德教授強調:「TOI-6894b將成為研究甲烷主導大氣的標竿,更是太陽系外探測含碳、氮、氧大氣的絕佳實驗室。」詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)已排定在未來12個月內對其進行大氣觀測,有望解開這顆「不該存在」行星的形成之謎。

這項發現來自智利與英國團隊長達數年的系統性觀測計劃,不僅為行星形成理論樹立新標竿,更將改寫我們對宇宙行星系統多樣性的理解。