顛覆認知！類木繫系外行星形成時間竟比預期早百萬年

最新研究徹底改寫了行星形成的傳統理論。俄亥俄州立大學團隊分析現有資料發現，質量與木星相當的系外行星，其形成時間可能遠比學界原先推測的更早。這項發表於《天體物理學期刊》的突破性研究，為氣態巨行星的「吸積過程」提供了全新見解。

行星誕生於環繞年輕恆星的「原行星盤」中，這個由氣體和塵埃組成的旋轉雲盤，被認為是行星的孕育搖籃。研究顯示，關鍵的吸積過程可能發生在雲盤演化的最早期階段，當時盤中仍富含碳、氧等固體物質，這直接挑戰了過往對行星形成時程的假設。

主導研究的王吉助理教授指出：「過去認為類木行星需300至500萬年才能完全成形，但最新證據顯示，這個過程可能僅需100至200萬年。」這項發現迫使學界必須重新檢視太陽系及其他星系的行星形成理論。

研究團隊比對了7顆氣態巨行星與太陽系木星、土星的化學特徵，發現這些系外行星大氣中的金屬豐度異常高，平均每顆行星在形成初期就吸積了相當於50個地球質量的固體物質。王吉解釋：「如此大量的固體物質，只有在原行星盤年齡不足200萬年時才可能取得，這遠早於傳統理論預期。」

這項發現對現行理論帶來嚴峻挑戰。當氣態巨行星在形成初期大量吸積物質時，其引力作用會顯著影響星系內其他巖質行星的發展。在太陽系中，木星和土星的遷移就被認為導致水星軌道偏移，並使火星體積遠小於地球和金星。

研究團隊同時建立了一套統計框架，未來可供天文學家用來推算任何系外行星的固體吸積總量。儘管當前研究僅使用既有觀測資料，但隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡等新一代儀器投入運作，這項開創性研究將獲得更多實證支援。

王吉強調：「我們對系外行星的所有認知，都能與太陽系相互印證。這項發現將促使學界加速提出新理論，來解釋行星形成的真正機制。」該研究已獲得美國國家科學基金會支援，相關論文詳見《天體物理學期刊》。