天文学家发现不应存在的行星NGTS-4b 在绕着遥远恒星运行

1990年4月，旅行者2号宇宙飞船飞越海王星，拍摄了一系列令人难以置信的太阳系最外层行星的照片。150年前，没有人知道我们的太阳系最终会包含8颗行星。

天文学家搜索系外行星时，他们很难预料他们会发现什么，但这并不意味着没有规则可以遵循。5月28日报道，国际天文学家团队在距离地球921.7光年的恒星附近发现了一颗理论上不应该存在的行星NGTS-4b。NGTS-4b是一颗新发现的绕着遥远恒星运行的系外行星，但其并没有遵循研究人员认为他们所知道的许多规则，因此其获得了“禁忌星球”的绰号。

欧洲南方天文台的科学家发现了 NGTS-4b 。这颗行星位于一个被称为“海王星沙漠”的区域。这是一个是靠近恒星的区域，环境十分恶劣，在那里几乎从未找到与海王星大小相似的行星。在这个区域发现的行星通常失去大气层。

NGTS-4b半径比海王星小20％，相当于3个地球大小，质量约为地球20倍。NGTS-4b和恒星的距离仅有0.02 AU （ 2842359.5 km），表面温度高达1000℃，公转周期只有1.3个地球日。换句话说，在这颗行星上面，一年仅有1.3天！

NGTS-4b是这一规则的一个罕见例外，因为它似乎仍然完整保持其大气层。这是相当令人震惊的，特别是其与恒星的距离仅有0.02 AU，公转周期只有不到两个地球日。据估计，这颗行星的表面温度约为1000摄氏度。

按照现有天文学理论，在距离恒星如此近（公转周期小于2-4个地球日）的地方，根本不可能形成海王星大小的行星，这片区域被称为“海王星沙漠”。开普勒太空望远镜和地基天文望远镜发现的系外行星中不乏大量热木星，但没有一颗处于“海王星沙漠”地带。

“这个星球必定是顽强的 - 它正好在我们预计海王星大小的行星无法生存的区域，”华威大学的Richard West博士在一份声明中说道。“我们现在正在搜索数据，看看我们是否可以在海王星沙漠中看到更多的行星 - 也许沙漠比以前想象的更绿。”

借助欧洲南方天文台位于智利阿塔卡马沙漠的“下一代凌星巡天（NGTS）”望远镜，英国华威大学Richard West博士领导的研究团队发现了NGTS-4b的踪迹，这也是迄今为止科学家在这片区域发现的唯一一颗系外行星。

“海王星沙漠”形成行星的机制目前还没有合理解释，有科学家认为和阻止行星迁移机制导致的吸积盘密度丧失有关。至于NGTS-4b为何出现在不该出现的地方，研究人员推测它有可能是一颗流浪行星，在100万年之前才靠近这颗恒星，当时它的体积更为巨大，我们现在看到的大气层只是长期蒸发之后的结果。

行星的轨道动力学与万有引力定律非常吻合，相对较新的天王星提供了最大的异常值。确定一颗潜在行星的质量、位置、轨道距离和倾斜度，使其超出引起轨道扰动的范围，是一项艰巨的任务。

确定一个未知世界的质量、轨道参数和位置是一个难以置信的计算难题。