科学家首次发现一颗巨大行星内核，质量是地球40倍，大气已被剥离

　　太阳系的八大行星中可以分成两部分，内围区域是水、金、地、火的类地行星，过了火星后有个很多没能形成行星碎片组成的小行星带，接着就是广袤的外围区域，木星、土星、天王星和海王这四颗巨行星就在此出没，其中木、土星属于气态巨行星（gas giant）。每颗气态巨行星都是地球的数十倍以上，而且有一层厚厚的外大气层、表面有巨型风暴肆虐，木星的大红斑就是一个明显例子。

　　发表于《自然》（Natrue）一项研究显示，天文学家首次发现一颗气态巨行星完整、暴露在外的核心，其大气层已被剥得一干二净。这为天文学家提供了一个罕见瞥见其他行星内部心脏及演化的机会。

　　据悉，自2018年4月18日发射以来，NASA凌日系外行星巡天卫星（TESS）接替开普勒太空望远镜执行系外行星搜索任务。在大多数情况下，天文学家将寻找行星的重点放在TESS观测到的最近，最亮的恒星上。来自英国华威大学的大卫·阿姆斯特朗的团队在分析2018年9月至10月期间的数据时，发现距离地球730光年外有颗非常诡异的天体，他们将其命名为“TOI 849 b”。

　　随后团队借助欧洲南方天文台的HARPS仪器对其进行跟踪观测，结合数据分析得出，TOI 849 b的质量大约是地球的40倍，但其半径仅为地球半径的3.4倍，因此它肯定是一个非常致密的天体。由于“TOI 849 b”非常靠近其恒星，所以其公转周期仅18个小时（0.765天），而且表面温度约 1800K（1527℃）。

　　按逻辑而言，这颗行星应该会在形成时吸入大量氢和氦，然后继续成长为类似木星、质量达地球数百倍的系外行星。然而团队在数据中没有找到任何气体的痕迹，甚至这颗行星的成长异常，只停留在地球质量的40倍。如此奇怪的行星刷新当今的行星形成理论，由于它太靠近恒星、缺乏气体、密度极高，团队推测它是一颗暴露在外的行星内核。

　　作者之一、TESS科学团队的成员Chelsea Huang表示：“我们真的对这个行星是如何形成的感到困惑，目前所有的理论都无法完全解释为什么它会如此庞大，然后成长到40个地球质量时就停在那里。正常来说，它会继续成长，最终成为数百个地球质量的气态巨行星。试想一下，如果有一个行星具有地球平均密度，但其质量是地球的40倍，真的是太疯狂和不寻常了。”

　　鉴于此，团队提出两种解释：一种情况是它曾经是一颗气态巨行星，后来由于潮汐的破坏，大气随着时间的流逝消散；不过虽然从该行星接收恒星的辐射强度较高，但不足以完全消除气态巨行星的大气。如果在过去遥远的某个时候，它与另外一颗行星猛烈撞击，那其大气就会在离其恒星太近时被消除。

　　另外一种情况则是TOI 849b可能是一颗“进化失败”的气态巨行星，在行星形成时由于吸积盘发生故障，导致它无法产生成为木星状天体所需的大量氢和氦。

　　无论如何，TOI 849 b的发现都为天文学家提供了难得的机会来观察系外行星的裸露核心。反过来，这可使我们深入了解太阳系的形成以及土星和木星的内部核心。

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