86光年外！行星半径达恒星40%，科学家直呼：应战现有理论

在太阳系中，木星是最庞大的行星。它的半径是地球的11.2倍，抵达了71492公里。

即便如此，它和太阳相比，依旧只是个小不点。太阳的半径约为69.6万公里，简直是木星的十倍。

这没什么分歧理的，行星比恒星小得多是理所当然的。恰恰是由于这一点，当我们发现行星体型十分接近恒星的时分，就会觉得有些不可思议。

最近，天文学家在86光年外就发现了这样诡异的恒星-行星组合。

这颗恒星名为TOI-5205，是一颗红矮星，也就是宇宙中最小的一类恒星。它的半径只需太阳的40%左右，也就是只需木星的4倍左右，质量也只需太阳的39%。

和它相比，它的行星TOI-5205b就显得十分庞大了。观测结果表明，它的半径比木星大3%，质量也大了8%。换句话说，它的半径抵达了宿主恒星的40%！这样接近的行星-恒星体型，是天文学家历来没有发现过的。

你可能会说：只不外是行星和恒星体型比较接近，赶巧了而已，有什么问题？

问题就在这，由于在现有的理论体系中，这个“巧”是赶不出来的。

依据目前的理论，恒星系统构成于一片原始星云中。当弥散在太空中的星际气体和尘埃在引力的作用下汇集在一同，并抵达一定质量时，其中心处就会自发开端核聚变，一颗恒星就降生了。

在一切的恒星中，像TOI-5205这样的红矮星是最小的。假如一个天体的质量低于红矮星的下限，那么它最多也只能构成一颗褐矮星。红矮星的质量下限大约是木星的80倍，只需超越这个质量，才有可能在中心中止氢聚变反响，从而发光发热。

恒星不会吸收周围的一切物质，反而会在点亮之后喷发出激烈的恒星风，将周围的物质吹散。这些物质距离恒星不太远，它们会继续经过相似的过程吸积剩余的物质，构成行星以及小行星等天体。

关于气体巨星来说，构成的条件更严苛。其原行星盘中至少要有差未几10倍地球质量的固体物质，构成行星的中心。为了避免重生恒星将这里的物质吹散，这个中心需求疾速在周围累积大气层，才干构成直径数万公里，并且气体厚度也抵达数万公里的气体巨星。

问题就在这，这里既然只是构成了红矮星，就阐明物质是比较匮乏的。这里的物质连供给恒星都有点费劲，怎样还有余力构成如此庞大的气体行星呢？

而且，它和宿主恒星之间的距离十分近，致使于只需求1.6个地球日就能完成一次公转。在这么近的距离下，构成这么庞大的行星就更让人感到不可思议了。

本次研讨的参与者之一、美国卡内基科学研讨所的天文学家Shubham Kanodia指出：假如原行星盘一开端没有足够的固体物质构成中心的话，就无法构成一颗气体巨星。或者是另一种状况，那就是中心还没来得及构成，原行星盘就被吹走了，也同样无法构成气体巨星。

关于TOI-5205b来说，就面临着这样的状况。依照现有的行星构成模型来看，它就不应该存在，属于一颗“被禁的”行星。

这还不是独一的一组恒星-行星组合。在预印本平台arXiv上，还有一支科学团队发现了另外一对诡异的天体。一颗名为TOI-3235b的气体巨星，盘绕着一颗红矮星公转。

令人诧异的是，TOI-3235b的质量是木星的66.5%，半径是木星的1.07倍；而它的宿主恒星TOI-3235半径只需太阳的37%左右，质量也只需太阳的39%。也就是说，这一组恒星和行星的体型也相当接近。并且TOI-3235b的公转周期只需2.6天，同样是十分靠近宿主恒星的。

还有2021年的时分，天文学家发现了一颗名为TOI-519b的庞大系外行星。它的半径是木星的1.07倍，质量更是抵达了木星的14倍！相比之下，它的宿主恒星的质量和半径都只需太阳的37%左右。这么算下来，这颗行星的质量抵达了宿主恒星的3.8%左右。同样的，它的公转周期也很短，只需1.27个地球日。

这几颗行星都是天文学家应用凌星法发现的，也就是经过它们遮挡宿主恒星的现象发现的。经过宿主恒星亮度的变更，天文学家就能判别这些行星的半径。同时，它们的引力还会对恒星的运转构成一定的干扰，经过这种影响，天文学家就能计算出它们的质量。

存在即合理，既然天文学家曾经不止一次发现这种盘绕红矮星公转，并且和恒星体型十分相似的行星，就证明宇宙中存在着一种特殊的机制，允许它们构成。这意味着天文学家需求继续完善现有的行星构成模型，解释它们的构成过程。

研讨人员指出，好在这几颗行星都是应用凌星法发现的，这种行星的优势就是能够让我们应用光谱法中止愈加深化的观测和剖析。特别人类往常有詹姆斯·韦布太空望远镜等强大的观测设备，能够了解这些行星的大气成分，这里或许就包含着一些人类需求的线索。