天文学家在恒星 LHS 1903 周围发现了一个奇异的“里外颠倒”的行星系统，这挑战了世界形成的基本法则。与我们的太阳系（岩质行星靠近太阳，气态巨行星位于外围）不同，该系统的特征是一个 岩质世界 运行在其气态邻居之外。这项由国际研究团队于 2026 年 2 月 12 日宣布的发现表明，行星演化可能遵循一种此前科学界未知的“由内而外”的序列路径。
LHS 1903 的行星顺序与我们的太阳系有何不同？
LHS 1903 的行星顺序以“里外颠倒”的架构为特征，由一颗内部岩质行星、两颗气态巨行星以及最后位于最外层轨道的一颗岩质行星组成。这与标准的太阳系模型相矛盾，在标准模型中，像地球这样的 类地行星 靠近太阳，而像木星这样的 气态巨行星 则位于较冷的外部区域。在 LHS 1903 系统中，在气态巨行星之外存在一个小而致密的世界，打破了传统的内岩外气的梯度。
我们目前对 行星架构 的理解很大程度上基于我们自己邻域的构成。在太阳系中，离太阳最近的四颗行星——水星、金星、地球和火星——体积小且呈岩态，因为 恒星辐射 阻止了轻质气体在恒星附近积聚。再往外，越过“雪线”后，温度足够低，使得像木星和土星这样的 气态巨行星 能够聚集庞大的大气层。LHS 1903 是一颗位于银河系厚盘的红矮星，它完全打破了这一模式，在通常由气态巨行星占据的系统深处拥有一颗第四颗行星（岩质行星）。
这一发现由来自 华威大学 (University of Warwick) 的行星天体物理学家 Thomas Wilson 领衔。Wilson 及其团队最初在这颗 红矮星 周围发现了三颗行星，它们似乎遵循预期的顺序：一颗岩质行星后跟着两颗气态行星。然而，对欧洲航天局 CHEOPS（系外行星特性探测卫星）数据的进一步调查揭示了一个隐藏的第四名成员。这颗最外层的行星被命名为 LHS 1903 e，是一个小型的岩质世界，存在于科学家预计要么空无一物，要么存在冰巨星的地方。
为什么 LHS 1903 的外层行星是岩质的而非气态的？
LHS 1903 的外层行星之所以是岩质的，是因为它可能形成于“贫气环境”中，此时内层行星已经消耗了原行星盘中可用的氢和氦。据主要作者 Thomas Wilson 称，这表明这些行星是一个接一个形成的，而非同时形成。当第四颗行星开始凝聚时，该系统已经耗尽了构建厚重大气层所需的气体，只剩下固体物质来形成岩石核心。
标准的 原行星盘 理论假设行星是从一个巨大的尘埃和气体环中同时形成的。随着尘埃颗粒聚集形成 微行星，它们最终成长为核心。如果核心在气体仍然充足时长得足够大，就会引发失控吸积过程，变成气态巨行星。在 LHS 1903 的案例中，研究人员提出了一种序列形成的情景。这种“由内而外”的过程意味着内层行星是“嗜气的”，在最外层行星达到最终生长阶段之前，就剥夺了圆盘中的轻元素。
这一发现为气体过早耗尽环境下的 行星形成 提供了第一个具体证据。“岩质行星通常不会在距离母恒星如此遥远的地方形成，”Wilson 在发表于 Science 杂志的一份声明中指出。LHS 1903 e 的存在证明，如果原行星盘消散的时间点恰到好处，小型岩质世界可以在系统寒冷的外部区域出现。这挑战了“雪线”理论，该理论假设与恒星的距离是决定行星气态或岩质性质的主要因素。
欧空局的 CHEOPS 在这次发现中起到了什么作用？
欧空局的 CHEOPS 卫星提供了高精度的凌日光度测量，这是探测最外层岩质行星经过 LHS 1903 前方时引起的微弱亮度下降所必需的。虽然其他望远镜已经识别出内部的三颗行星，但 CHEOPS 让天文学家能够极其精确地计算出第四颗行星的密度和大小。这些测量结果证实了该行星是一个致密的岩石体，而不是低密度的气态世界，从而揭示了该系统的“里外颠倒”本质。
CHEOPS 任务专门设计用于通过以前所未有的细节测量已知 exoplanets（系外行星）的大小。通过观测 LHS 1903 的 光变曲线，该卫星使国际团队能够排除最外层世界存在厚重的氢氦包层的可能性。这种精度水平对于区分“超级地球”（岩质）和“亚海王星”（气态）至关重要，因为在来自美国宇航局 TESS 等其他巡天项目的低分辨率数据中，这两者看起来往往很相似。
使用 CHEOPS 凸显了现代天文学中针对性后续观测的重要性。正如 欧洲航天局 的行星盘研究员 Isabel Rebollido 所解释的那样，我们关于行星如何形成的理论在历史上一直受到太阳系的偏见影响。“随着我们看到越来越多不同的系外行星系统，我们开始重新审视这些理论，”Rebollido 说道。来自 CHEOPS 的数据充当了“确凿证据”，迫使研究人员跳出同时形成模型，转而考虑更复杂、交错的演化路径。
对未来天文学和行星演化的影响
LHS 1903 系统的发现使得必须对 planetary formation（行星形成）教科书进行重大修订。如果行星可以在贫气环境中按顺序形成，那么 银河系 中行星架构的多样性可能远超此前的想象。这对我们理解 M-dwarf systems（M型矮星系统）具有深远意义，这类系统是银河系中最常见的恒星类型，也是寻找 宜居带 的频繁目标。
未来的研究将可能集中在探讨这种“里外颠倒”的顺序是罕见的异常现象，还是 红矮星 演化的共同产物。由于像 LHS 1903 这样的 红矮星 比太阳更冷、更小，它们的 原行星盘 行为也不同，可能允许出现 Wilson 团队所描述的贫气情景。天文学家现在正寻求使用 詹姆斯·韦伯空间望远镜 (JWST) 来分析 LHS 1903 e 的大气（或其缺失情况），以确认是否仍留有形成时期的痕迹气体。
随着我们继续对 20 世纪 90 年代以来发现的 6,000 多颗 exoplanets 进行分类，像 LHS 1903 这样的系统提醒我们，宇宙并不受限于在我们自家后院观察到的特定规则。从“内岩外气”到对 轨道架构 更流动的理解，这种转变将帮助科学家更好地预测类地世界可能隐藏在哪里。在太阳系之外寻找生命取决于能否准确模拟这些违背我们最初预期的“奇异”系统。
空间天气更新：极光可见度说明
除了这些深空发现外，地球上的观测者本周可能会体验到他们自己的天象表演。在 LHS 1903 公告发布之后，空间天气 报告显示将出现一次 中等 (G1) 地磁暴，Kp 指数为 5。预计这次活动将使 北极光 在多个北部地区可见。关键观测细节包括：
- 可见纬度： 北纬 56.3 度。
- 主要观测地区： 费尔班克斯（阿拉斯加）、雷克雅未克（冰岛）、特罗姆瑟（挪威）、斯德哥尔摩（瑞典）和赫尔辛基（芬兰）。
- 观测建议： 为了获得最佳体验，请在当地时间 晚上 10 点至凌晨 2 点 之间寻找远离城市灯光的黑暗地点，并向北面地平线望去。
Comments
No comments yet. Be the first!