天文學家發現「內外顛倒」行星系統　挑戰宇宙形成理論

天文學家日前宣布發現一個「內外顛倒」的行星系統，其排序方式完全違反科學預期，顛覆了天文學界對行星形成過程的既有認知。這項發表於《科學》期刊的研究表明，這些遙遠的世界可能以一種前所未見的方式形成，為行星形成理論帶來全新視角。

在我們的太陽系中，靠近太陽的四顆行星體積較小且為岩石構成，而外側的四顆則是氣體巨行星。科學家原本認為這種行星排序：先岩石後氣體，是宇宙中的普遍規律。然而，位於銀河系厚盤區域的恆星LHS 1903卻提供了截然不同的證據。

一支國際天文學家團隊分析多個望遠鏡的資料時，已經發現了圍繞這顆紅矮星運行的三顆行星。這顆恆星比我們的太陽更冷且亮度更低。最靠近恆星的是岩石行星，接著是兩顆氣體巨行星，這符合科學家的預期排序。

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歐洲太空總署的系外行星探測契普斯（Cheops）太空望遠鏡進一步觀測卻揭露了系統中更遠處的第四顆行星，而它竟然是岩石行星。該研究主要作者、英國華威大學（University of Warwick）行星天體物理學家湯瑪斯・威爾森（Thomas Wilson）解釋：「這使得該系統成為內外顛倒的系統，行星排序為岩石—氣體—氣體—再岩石。岩石行星通常不會形成在離恆星如此遙遠的地方。」

內側行星之所以體積較小且為岩石構成，是因為來自附近恆星的強烈輻射會將岩石核心周圍的大部分氣體吹散。但在系統較冷的外圍區域，厚厚的大氣層可以圍繞核心形成，從而創造出氣體巨行星。

困惑於LHS 1903這個奇特的行星系統，天文學家團隊嘗試找出可能的解釋。排除多種可能性後，他們提出了一個假設：如果這些行星是一個接一個形成的呢？

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根據目前最廣為接受的理論，行星是在一個巨大的氣體和塵埃環——原行星盤中同時形成的。這個過程涉及微小塵埃顆粒聚集在一起，然後像滾雪球一樣形成核心，最終演變成巨大的行星。

威爾森表示，到LHS 1903的第四顆行星形成時，「該系統可能已經耗盡了氣體。然而這裡卻有一個小型岩石世界，違背了預期。這似乎是我們首次發現在所謂的『氣體耗盡環境』中形成的行星證據。」

自1990年代以來，天文學家已發現超過6,000顆太陽系外行星，稱為系外行星，主要是通過觀測它們在恆星前方經過時引起的亮度微小變化來發現的。

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歐洲太空總署的行星盤研究員伊莎貝爾・雷博利多（Isabel Rebollido）指出：「從歷史上看，我們的行星形成理論是基於我們對太陽系的觀察和了解。隨著我們發現越來越多不同的系外行星系統，我們開始重新審視這些理論。」