在宇宙深處，天文學家們經常會遇到一些令人費解的現象，正如最近在一個冷暗的紅矮星周圍發現的超大行星「LHS 3154b」。這顆行星的質量超過地球13倍，卻圍繞著一顆質量僅為太陽九分之一的恆星運轉。這種發現讓天文學家們不得不重新思考行星形成的理論。
紅矮星本身比太陽小得多，亮度也僅有太陽的百分之一。理論上，這樣的恆星應該不具備形成如此巨大行星所需的物質量。但LHS 3154b的存在，似乎打破了這一常規。
在賓夕法尼亞州立大學的研究團隊，利用他們自主研發的居住區行星尋找器（Habitable Zone Planet Finder），首次捕捉到了這種冷暗星的光譜。該儀器能夠偵測到人眼不敏感的近紅外波長的光，也就是這些冷暗星發出的主要光譜。通過測量恆星的微小速度變化，研究團隊能夠檢測到環繞它的行星。
挑戰核聚集和引力不穩定理論
LHS 3154b的發現，挑戰了現有的兩種主要行星形成理論：「核聚集」和「引力不穩定」。核聚集理論認為，行星是通過塵埃顆粒聚集而成，然後逐漸吸引周圍的固體和氣體物質。但這需要大量的質量和物質，而像LHS 3154這樣的低質量恆星應該擁有相對低質量的行星形成盤，不足以支撐這樣的大行星形成。
引力不穩定理論，即直接崩潰形成行星的過程，也無法在沒有非常大質量盤的情況下解釋這種行星的形成。根據我們的電腦模擬，這樣的行星需要一個比通常觀察到的行星形成盤質量大至少10倍的盤。
這項研究不僅挑戰了我們對於行星形成的理解，也為探索生命在宇宙中的可能性提供了新的視角。了解如何在這些最常見的恆星周圍形成行星，有助於我們了解行星是如何形成和演化的，也能幫助天文學家們探索M型恆星是否有能力支持生命的存在。
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首圖來源：The Pennsylvania State University ccBY4.0
內圖來源：The Pennsylvania State University ccBY4.0
參考論文：
1.A Neptune-mass exoplanet in close orbit around a very low-mass star challenges formation modelsSCIENCE
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