新系外行星比鋼鐵密度還大？

在宇宙中發現的五千五百顆系外行星中，只有少數行星的密度異常高，超過了鋼鐵的密度，行星演化到這種狀態至今仍然是謎。一個國際天文學家小組日前發現了一顆海王星大小的行星TOI-1853b，它的密度比鋼鐵還大，他們認為它的組成可能是巨大行星碰撞的結果。TOI-1853b的質量幾乎是已知任何其他類似大小行星的兩倍，其密度也高得驚人，這意味着它由岩石組成的比例比通常預期的要大。TOI-1853b的半徑是地球半徑的三點四六倍，海王星的半徑是地球半徑的三點八八倍。

意大利羅馬托爾韋爾加塔大學盧卡領導的科學團隊認為，造成上述現象是行星碰撞的結果。這些巨大的撞擊會帶走一些較輕的大氣和水，留下大量的岩石。

英國布里斯托爾大學物理系的高級副研究員菲爾解釋："我們有強有力的證據證明太陽系中的行星體之間存在高能碰撞，例如地球月球的存在，還有來自少量系外行星的良好證據。

卡特指出，我們對這項研究的貢獻在於建立了極端巨型撞擊的模型，這種撞擊可能會從原來較大的行星中移除較輕的大氣和水或冰，從而產生測量到的極端密度。我們發現，最初的行星體很可能需要富含水，並遭受速度超過七十五千米每秒的極端巨型撞擊，才能產生觀測到的TOI-1853b。這顆行星為整個銀河系的行星形成過程中普遍存在巨型撞擊提供了新的證據。這一發現有助將基於太陽系的行星形成理論與系外行星的形成理論聯繫起來。這顆極端行星的發現為行星系統的形成和演化提供了新的探索空間。

天文學家指出，這顆行星非常令人驚訝。通常認為，含有這麼多岩石的行星會變成像木星這樣的氣態巨行星，其密度與水相似。TOI-1853b的大小與海王星相當，但密度卻高於鋼鐵。多項數據和實驗表明，如果這顆行星在形成過程中經歷了能量極高的行星與行星碰撞，就會出現這種情況。這些碰撞帶走了一些較輕的大氣和水，留下了一顆大量富含岩石的高密度行星。

為了弄清TOI-1853 b的成分，必須分析它的大氣層，美國太空總署科學家指出，了解這顆行星的性質將是一項艱巨的任務，因為如果它真的存在的話，我們預計它的大氣層會非常稀薄。

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