天文学家在距我们约 730 光年的一颗与太阳非常相似的恒星周围发现了一颗非常奇怪的系外行星。
它只比海王星小一点，这可能表明它是一颗气态行星？ 但它的质量是海王星的两倍多，密度与地球相当。
这种超密集的意外表明这颗系外行星是岩石行星，但远高于岩石行星通常的尺寸上限。 这反过来又意味着它可能确实是非常罕见的——也就是所谓的冥府星球，一个大气层被剥离的气态巨行星的核心。
这是一类假设的行星，因为之前从未证实过对行星的探测。
这颗行星被称为 TOI-849b，它绕着像太阳一样的恒星称为 TOI-849。 当我们弄清楚它到底是什么时，它可以帮助我们更好地了解像海王星这样的气体和冰巨星的厚厚大气层内部有什么，以及这些强大行星的形成过程。
“TOI 849 b 是已发现的质量最大的类地行星，其密度与地球相似。我们预计这么大的行星在形成时会吸积大量的氢和氦，并成长为类似于,”天文学家大卫·阿姆斯特朗说英国华威大学的教授。
“我们没有看到这些气体，这一事实让我们知道这是一个暴露的行星核心。这是我们第一次在恒星周围发现完整的暴露的气态巨行星核心。”
TOI-849b 是通过 NASA 的一项调查找到的凌日系外行星勘测卫星（TESS），寻找系外行星的太空望远镜。 TESS 通过凝视恒星来寻找系外行星，使用其敏感仪器寻找恒星光线中规则的、微弱的减弱，这表明有像行星这样的大物体正在恒星前面经过。
恒星的光线变暗的程度和频率可以让天文学家计算出行星有多大、与恒星的距离等。 TOI-849b 离它的恒星非常近——它每 18 小时绕一圈。 如此接近会使其变得非常热，表面温度约为 1,800 开尔文（1,530 摄氏度，或 2,780 华氏度）。
由于与主恒星的距离如此之近，这颗系外行星被归为一个特殊的类别——很少有海王星大小的行星被发现靠近它们的恒星，从而形成了所谓的热行星海王星沙漠。
仅这一点就值得注意，但随后团队使用多普勒光谱。
当行星绕恒星运行时，它会对恒星施加轻微的引力，导致恒星在原地稍微晃动。 多普勒光谱测量恒星摆动时光线的变化方式。 如果恒星的质量已知，天文学家就可以根据恒星摆动的程度计算出行星的质量。
研究小组就是这样计算出这颗系外行星质量的——大约是地球质量的 39.1 倍，是海王星质量的 2.3 倍。 这导致密度为 5.2 克每立方厘米 - 非常接近金星 5.24 克/立方厘米和地球的5.51克/立方厘米。
“虽然这是一颗异常巨大的行星，但它距离我们所知的最大行星还有很长的路要走，”阿姆斯特朗解释说。
“但就其尺寸而言，它是我们所知道的最大的一颗，对于海王星大小的物体来说，它的密度也非常大，这告诉我们这颗行星有一个非常不寻常的历史。事实上，就其质量而言，它处于一个奇怪的位置也有帮助——我们不知道在如此短的轨道周期内看不到具有如此质量的行星。”
由此得出的结论是，我们正在寻找一颗冥神行星。 尽管它是如何形成的仍然是个谜。
TOI-849b 可能形成有类似于木星的巨大气体大气层，但后来以某种方式被剥离。
我们知道靠近恒星的气体行星可以剥夺了他们的气氛令人难以置信的高温。 迄今为止发现的仅有的其他热海王星之一，格利泽 3470 羽，正在以令人难以置信的速度失去大气层，被恒星的热量蒸发。
这个过程并不能解释为 TOI-849b 计算的全部大气损失，但其他事件可能发挥了作用，例如与其他大型物体的碰撞。
另一种选择是 TOI-849b 开始形成为气态巨行星，但没有足够的物质 - 要么是因为它形成于行星系统演化的后期，当时恒星的原行星盘中只剩下很少的物质，要么是因为因为它是在圆盘的缝隙中形成的，那里没有足够的物质来积聚大气。
该团队计划通过观察来跟进他们的研究，以确定 TOI-849b 是否还剩下大气层。 这可以帮助确定核心本身的成分。
“无论怎样，TOI 849 b要么曾经是一颗气态巨星，要么是一颗‘失败的’气态巨星，”阿姆斯特朗说。
“这是第一次，告诉我们像这样的行星存在并且可以被发现。我们有机会以一种在我们自己的太阳系中无法做到的方式观察行星的核心。仍然有一些重大的悬而未决的问题例如，关于木星核心的性质，像这样奇怪和不寻常的系外行星为我们提供了了解行星形成的窗口，我们没有其他方法可以探索。”
该研究发表于自然。
