一颗超小的恒星诞生了一颗巨大的行星，我们不知道它是怎么诞生的

人们发现一个巨大的难题围绕着一颗微小的红矮星运行，它的大小只有太阳的五分之一。

这种小恒星被认为无法产生巨行星。但是，在它的轨道上，似乎有一个绝对单位的明确证据：一个大小约为土星.

TOI-6894b，正如这颗系外行星的名字一样，具有 86% 的半径木星.它的母体 TOI-6894 只有太阳半径的 23%，质量只有太阳的 21%，是迄今为止发现巨大世界的最小恒星。

“我对这个发现感到非常兴奋，”天体物理学家爱德华·布莱恩特说他领导着一个庞大的国际研究团队。

“我们没想到像 TOI-6894b 这样的行星能够在如此低质量的恒星周围形成。这一发现将成为理解巨行星形成极端情况的基石。

行星诞生于其宿主恒星形成过程中留下的物质。星形当气体和尘埃云中的一团致密物质在重力作用下坍塌时。来自该云的材料围绕旋转的原星线轴在一个为恒星生长提供养料的圆盘中;当恒星大到足以用它的恒星风将物质推开时，生长就会停止。

剩下的物质构成了行星。尘埃逐渐聚集在一起构建世界最终绕着恒星运行。

不过，事情是这样的。盘中的物质量被认为与恒星的质量成正比。微小的红矮星不应该能够制造出巨行星的原因是，不应该有足够的材料来做到这一点。

然而，这些奇怪的、“不可能的”系统露面从不时，这表明不仅巨行星可以围绕小恒星形成，而且这个过程并不罕见。我们不知道它有多普遍，所以 Bryant 和他的团队开始了一项搜索TESS 数据寻找线索。

“我最初是通过 TESS 对 91,000 多颗低质量红矮星的观测来寻找巨行星的，”他说.“然后，利用世界上最大的望远镜之一 ESO 的 VLT 进行的观测，我发现了 TOI-6894b，这是一颗巨大的行星，凌日是迄今为止已知的拥有这样一颗行星的最低质量恒星。”

通常发现系外行星通过一种称为 Transit 方法的技术。当一颗围绕恒星运行的系外行星从我们、观察者和恒星之间经过时，那颗恒星的光会略微变暗。天文学家可以通过寻找恒星光线的周期性下降来确定系外行星的存在。它通常是一个微小的信号，需要相当多的分析才能找到。

当研究人员查看 TOI-6894 时，他们发现它的光线变暗了 17%。根据该团队对凌日的观察，这将使这颗恒星的直径约为 320,000 公里（200,000 英里），而这颗系外行星的直径约为 120,000 公里。

为了了解这颗巨大的系外行星的引力对恒星轨道运动的影响，后续观测揭示了 TOI-6894b 的质量。它的质量仅为木星的 17%，这表明系外行星大气层是轻盈蓬松.

这令人兴奋，有几个原因。因为这颗系外行星有如此深的凌日，所以它是大气研究的完美候选者。在这些凌日期间，这颗恒星的一些光会过滤掉漫射大气层。当它这样做时，它可以被其中的原子和分子改变，使科学家能够真正看到 TOI-6894b 是由什么组成的。

一个天文学家团队已经已经向 JWST 申请了时间执行这些大气研究。因为这颗系外行星相当凉爽（温度方面，但也只是一般情况），他们预计会找到很多甲烷。

“这个系统为行星形成模型提供了新的挑战，它为后续观测提供了一个非常有趣的目标，以描述其大气层的特征。”天体物理学家 Andrés Jordán 说智利千年天体物理研究所的。

希望这些研究也能阐明 TOI-6894b 是如何形成的。天文学家更喜欢气态巨行星的两种情况：物质自下而上逐渐积累，或者原行星盘中不稳定因素的直接坍缩。

根据该团队的观察，这两种情况都不太有效。有关 TOI-6894b 组成的更多细节可能有助于梳理出哪个是围绕微小恒星运行的巨行星形成的更有可能的途径。

“这是一个有趣的发现。我们真的不明白一颗质量这么小的恒星怎么能形成这么大的行星！天体物理学家 Vincent Van Eylen 说伦敦大学学院。

“这是寻找更多系外行星的目标之一。通过找到与我们的太阳系不同的行星系统，我们可以测试我们的模型并更好地了解我们自己的太阳系是如何形成的。

该发现已发表在自然天文学.

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