已知最大岩質行星現身──40倍地球質量的怪異新行星！

在大約730光年外──這距離在我們的星系裡並不算太遠，有顆超級怪異的行星繞著一顆類似太陽的恆星公轉，這顆巨大的高密度行星與母恆星的距離相當近。無論是在我們自己的太陽系裡或是更遙遠的地方，天文學家都從未見過與這類似的天體。

這顆熾熱的行星名為TOI-849b，是我們目前所觀測到質量最大的岩質行星，裡頭塞滿了相當於40個地球的物質。令人費解的是，TOI-849b的超大體積暗示它應該是顆像木星一樣的巨大氣態行星，但它卻幾乎沒有大氣層。這種行星的誕生機制，挑戰了科學家對行星形成的理解。

「讓一顆行星變得跟TOI-849b一樣，質量那麼大又相當緻密，卻沒有成為氣態巨行星，是非常困難的。」英國華威大學研究系外行星的專家大衛．阿姆斯壯（David Armstrong）在電子郵件中寫道：「在行星形成的標準程序中，有東西出錯了。」由他擔任第一作者的論文對這顆新行星進行研究，並發表在7月1日出版的《自然》（Nature）期刊上。他和同事們認為，這是顆比木星還大的巨行星因失去外圍氣體而暴露出的核心。

「正是這些與眾不同的天體推動理論走得更遠，讓系外行星和行星科學領域如此讓人興奮，」這篇論文的共同作者──蘇黎世大學的拉維特．哈立德（Ravit Helled）說。

「這真是太奇怪了！」並未參與此研究的加州大學聖克魯茲分校（University of California Santa Cruz）地外行星實驗室（Other Worlds Laboratory）主任喬納森．福特尼（Jonathan Fortney）補充道：「但我也不確定它能告訴我們什麼。」

怪異行星與它的產地

過去十年間，行星獵人在浩瀚的銀河系裡發現了好幾千顆遙遠的行星。顯然大多數行星和地球很不一樣，而且可以分成兩類，一種是「熱木星」（hot Jupiter）──距離母恆星很近的氣態巨行星，另一種是「超級地球」（super-Earth）──比地球大但比海王星小的岩質行星。然而，TOI-849b不屬於這兩種分類中的任何一種。

這顆行星是由美國航太總署（NASA）專門用來搜索行星的太空望遠鏡「凌日系外行星巡天衛星」（Transiting Exoplanet Survey Satellite，簡稱TESS）所發現的，目前這個望遠鏡正在搜索離我們最近、最亮的20萬顆恆星。當這顆行星通過恆星盤面的前方時，會遮擋住一點點的星光。這樣轉瞬即逝的凌日現象，讓我們得知這顆行星每18小時會繞母恆星一圈，表面溫度高達攝氏1538度。

凌日系外行星巡天衛星的觀測結果還讓科學家推算出，這顆行星的直徑約為地球的3.4倍，或是海王星的85%，對距離恆星這麼近的行星來說，這麼大的體積很不尋常。目前天文學家在這麼接近母恆星處所觀測到的，主要都是熱木星或是非常小的超級地球，在所謂的「熱海王星沙漠」（hot-Neptune desert）中，沒有任何行星存在。

「其實那裡真的沒有這種質量的行星存在。」福特尼說。TOI-849b的直徑恰好相當於熱海王星，但質量卻大了兩到三倍。

科學家利用智利拉西拉天文臺（La Silla Observatory）的「高精度徑向速度行星搜索器」（HARPS）觀測母恆星的重力擺動情況後發現，雖然TOI-849b的直徑與海王星差不多，但質量卻起碼是海王星的兩倍，這表示TOI- 849b的密度非常高。這顆行星或許有層稀薄的大氣層，成分可能是氫氣與氦氣，但這遠少於這麼重的行星所能留住的氣體量。