恒星“食谱”被打乱，一颗不该存在的岩石行星现身

探索宇宙奥秘 · 理性思考

他们在距离我们不远的一颗红矮星周围，发现了一个行星系统。这个系统本身并无特别，有四颗行星。但蹊跷的是，它的布局完全乱了套：在最外层轨道上，竟然安安静静地待着一颗岩石行星。

在我们的太阳系里，行星的排列井然有序。靠近太阳的四颗行星——水星、金星、地球、火星——是致密的岩石世界。而远离太阳的四颗行星——木星、土星、天王星、海王星——则是巨大的气态行星。

这个模式并非偶然。理论认为，在行星形成的早期，年轻恒星发出的强烈辐射和恒星风，会像一台巨大的吹风机，将周围轻巧的气体吹走。因此，在炙热的“内场”，行星很难抓住气体，只能以岩石和金属的形态存在。而在遥远的“外场”，温度足够低，气体分子运动缓慢，足以被行星的引力捕获，从而形成厚厚的、以氢氦为主的大气层，也就是我们看到的巨行星。

新发现的LHS 1903系统，却是一个不按图纸施工的“毛坯房”。

LHS 1903是一颗比太阳小得多、也暗得多的红矮星。研究人员利用包括欧洲空间局“系外行星特性探测卫星”（CHEOPS）在内的多台望远镜，确认了这个系统拥有四颗行星。

前三颗行星非常“听话”：最内侧是一颗岩石行星，紧随其后的是两颗类似于“迷你海王星”的气态行星。一切看起来都符合预期。

但第四颗行星，被命名为LHS 1903 e，却成了那个异类。它位于系统的最外侧，距离恒星最远，那里本该是气态巨行星的领地。数据分析却明确无误地显示：LHS 1903 e是一颗岩石行星。

研究团队首先尝试用常规理论去解释。是不是它曾经被一颗巨大的天体撞击，炸飞了原本的大气层？或者是行星们在漫长的时间里发生了轨道迁移，互相换了位置？

但精密的数值模拟和轨道分析，将这些可能性一一排除。这颗行星，似乎打一开始，就是以岩石的形态在那里形成的。

这就引出了一个更为大胆的猜测：这个系统中的行星，可能并不是在同一时间、用同一种“配方”一锅端出来的。它们很可能是“分批次、按订单”生产的。

这就是一个被称为“由内而外”的行星形成理论。

传统模型认为，行星在围绕恒星的“原行星盘”（一个由气体和尘埃构成的巨大圆盘）中，几乎是同时开始“抱团”生长的。但“由内而外”的模型则描绘了另一幅图景：行星的形成是一个时序过程。圆盘中的物质从靠近恒星的地方开始凝聚，形成第一颗行星。这颗行星形成后，会像一把扫帚，清理掉其轨道附近的物质。 随后，新的物质又在稍远的地方累积，开始孕育第二颗行星。

这个过程像多米诺骨牌一样，由内向外，逐次触发。关键在于，每一颗行星形成时，它所处的“原行星盘”环境都在发生变化。当最外侧的LHS 1903 e终于开始凝聚成形时，它周围的“原料仓库”——气体，可能已经被前几颗行星的诞生和恒星的辐射消耗殆尽了。

没有了气体，它就成不了一颗气态巨行星，只能以岩石的形态定格下来。它的存在，记录下了那个遥远时代，系统“原材料”逐渐耗尽的最后时刻。

这个发现的意义，远不止于找到了一颗奇怪的星球。它为我们打开了一扇新的窗户，让我们得以窥见行星形成过程的复杂性和多样性。

它告诉我们，行星形成的“配方”不止一种。宇宙中存在着一个远比我们想象中更丰富、更离奇的“行星动物园”。LHS 1903系统到底是极其罕见的“畸形秀”，还是一个被我们忽略了的主流模式的第一个代表？这需要更多的观测来回答。

首先，在“地面观测”上，我国自主研制的郭守敬望远镜（LAMOST）已经发布了千万量级的光谱数据，为寻找系外行星的“候选者”提供了坚实的基础。通过分析恒星的光谱，我们可以反推出恒星的金属含量、年龄等信息，这些都是研究行星形成的关键参数。

在“空间探测”上，中国已经提出了多个极具竞争力的系外行星探测项目。例如，计划中的“近邻宜居系外行星巡天计划”（CHES）和“地球2.0计划”（ET），旨在通过高精度的天体测量和凌星法，在太阳系附近寻找真正宜居的、类似地球的系外行星。这些项目的灵敏度极高，恰恰是发现像LHS 1903这样围绕昏暗红矮星运行的、微小行星的理想工具。

LHS 1903 e的发现，对中国科学家而言，既是一个挑战，也是一个指引。它挑战了我们对行星形成的既有认知，同时也清晰地指明了未来观测的方向。当我们自己的CHES或ET卫星升空后，我们或许就能系统地回答：在整个银河系中，像LHS 1903这样的系统到底有多少？那些遵循“由内而外”模式形成的行星，又是否具备孕育生命的条件？

这个在遥远恒星外围的“苏打饼干”，就这样撬动了我们对整个宇宙行星形成理论的新思考。科学探索的魅力，正在于此。