宇宙中金屬無處不在，從下熔鐵雨的高溫氣態(tài)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(gòu)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(wèi)星（TESS）發(fā)現(xiàn)。

現(xiàn)在，來自意大利都靈大學(xué)和德國圖林根州立大學(xué)的科學(xué)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(shù)據(jù)，對這顆行星進(jìn)行了最新的測量。他們發(fā)現(xiàn)，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(tài)鐵構(gòu)成的。

盡管GJ 367b現(xiàn)在是一顆固態(tài)鐵行星，但它可能曾經(jīng)是一顆古老巖石行星的核心。

科學(xué)家們在最近發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志通訊》上的一項研究中說：“由于我們對質(zhì)量和半徑進(jìn)行了精確的估算，我們探索了GJ367b的潛在內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它有望擁有一個鐵質(zhì)內(nèi)核。只是鐵核占據(jù)了這顆行星90%以上的面積?！?/p>

GJ367b被發(fā)現(xiàn)時，只是遙遠(yuǎn)恒星系統(tǒng)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(dāng)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(gòu)成的還不是那么明顯。根據(jù)天體的質(zhì)量和半徑找出它的密度，可以讓科學(xué)家了解它的成分。TESS根據(jù)GJ367b遮光的程度測量了它的半徑。為了確定這顆行星的質(zhì)量，科學(xué)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(xiàn)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(xué)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(zhì)量、高密度行星是如何形成的?？赡艿耐緩娇赡馨ㄓ杀韧ǔＵJ(rèn)為的原行星盤中富含鐵的物質(zhì)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(jīng)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(yuǎn)，也都是巖質(zhì)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(nèi)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(rèn)為水星發(fā)生的情況。如果一個天體或足夠多的天體以適當(dāng)?shù)馁|(zhì)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(qiáng)烈的輻射，輻射燒掉了其他一切，只剩下堅固的鐵質(zhì)內(nèi)核。外部物質(zhì)可能已經(jīng)升華，然后消失在太空中。GJ367b也可能經(jīng)歷了某種碰撞和輻照的組合，才變成了現(xiàn)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?？茖W(xué)家們認(rèn)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(nèi)遷移。

對這顆行星的進(jìn)一步研究最終可能會告訴我們更多關(guān)于巖質(zhì)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）