這顆系外行星可能是世界上金屬含量最高的行星

宇宙中金屬無處不在，從下熔鐵雨的高溫氣態巨行星到恒星超新星時形成的重元素。然而系外行星GJ 367b比它們都更勝一籌，因為這顆行星徹徹底底都是由金屬構成。GJ 367b是一顆極端的行星。這顆“超級水星”每7.7小時繞恒星運行一次，于2015年首次被美國國家航空航天局（NASA）的凌日系外行星探測衛星（TESS）發現。

現在，來自意大利都靈大學和德國圖林根州立大學的科學家們利用歐洲南方天文臺（ESO）的HARPS攝譜儀和最初的TESS觀測數據，對這顆行星進行了最新的測量。他們發現，這個天體的密度幾乎是地球的兩倍，這表明它很可能是由固態鐵構成的。

盡管GJ 367b現在是一顆固態鐵行星，但它可能曾經是一顆古老巖石行星的核心。

科學家們在最近發表于《天體物理學雜志通訊》上的一項研究中說：“由于我們對質量和半徑進行了精確的估算，我們探索了GJ367b的潛在內部組成和結構，發現它有望擁有一個鐵質內核。只是鐵核占據了這顆行星90%以上的面積。”

GJ367b被發現時，只是遙遠恒星系統中的另一顆系外行星。由于它與恒星之間的體積差距并不大，TESS在識別它時相對容易一些。當恒星的亮度下降時，TESS就會捕捉到一顆正在凌駕于恒星之上的系外行星，因為它的光線暫時被一顆行星擋住了。一些因素使得GJ367b更加明顯。雖然與恒星相比，它仍然很小，但與太陽相比，它還沒有地球那么小，因此它在凌日時阻擋了更多的光線。它的軌道也非常接近，速度快得驚人。

但它是由什么構成的還不是那么明顯。根據天體的質量和半徑找出它的密度，可以讓科學家了解它的成分。TESS根據GJ367b遮光的程度測量了它的半徑。為了確定這顆行星的質量，科學家們使用了后來的徑向速度測量方法，該方法可以探測到行星對其主恒星的引力。

GJ367b的密度驚人，是地球密度的1.85倍，與鐵的密度基本一致。它現在是已知密度最大、軌道周期最短的行星，也是密度最大的超級水星。但是，整顆行星怎么可能只是由鐵組成的呢？

科學家們在同一份研究報告中說：“目前還不清楚像GJ367b這樣的低質量、高密度行星是如何形成的。可能的途徑可能包括由比通常認為的原行星盤中富含鐵的物質形成”。

但還有許多其他可能的途徑。所有更有可能的形成方案都基于GJ367b曾經是一顆巖石行星，與地球或火星并無二致。它的兩顆伴行星軌道更遠，也都是巖質行星，因此這三顆行星可能是以同樣的方式形成的。然而，GJ367b從那時起就有了一段獨特的歷史，它的外層巖石層逐漸消失，最后幾乎只剩下了內核。

Gj367b的外層可能是在一次或一系列碰撞中剝離的，這也是人們認為水星發生的情況。如果一個天體或足夠多的天體以適當的質量和撞擊速度撞向它，巖石層可能會被釋放出來并消失。

另一種可能是，GJ367b在離恒星如此之近的軌道上運行時面臨著強烈的輻射，輻射燒掉了其他一切，只剩下堅固的鐵質內核。外部物質可能已經升華，然后消失在太空中。GJ367b也可能經歷了某種碰撞和輻照的組合，才變成了現在這顆金屬行星。

鑒于它不太可能在那里形成，它是如何開始如此接近恒星的也是一個未解之謎。科學家們認為，與其他行星的引力相互作用可能使它從形成的地方向內遷移。

對這顆行星的進一步研究最終可能會告訴我們更多關于巖質行星和短軌道周期行星如何形成和演化的信息。（綜合整理報道）（策劃／羅媛）