天文學家最近發現了一個氣態巨星的倖存核心，它圍繞一顆遙遠的恆星運行，這是第一次觀察到行星的外露殘留行星核。
該行星名為TOI-849 b，是美國宇航局的特絲衛星（TESS）迄今為止確定的第749個星體。TESS衛星通過每月繞地球飛行時聚焦在不同的天空區域上，從而對幾乎整個天空進行觀測。
自2018年4月18日發射以來，TESS衛星一直在掃描天空，尋找我們太陽系以外的行星，該項目由麻省理工學領導和運營。TESS以星光曲線或亮度測量形式獲取的數據首先提供給TESS科學團隊，該團隊是由麻省理工學院的科學家領導的國際性多機構研究團隊。研究人員首先查看數據，以確定有前途的候選行星或TESS感興趣的物體，以進行進一步觀測與分析。
科學家發現，這顆行星每18個小時繞著一顆約750光年遠的恆星旋轉，估計比地球大3.5倍，使其成為海王星大小的行星。令人驚訝的是，這個遙遠的海王星看起來比地球大40倍，密度卻一樣大。這是是迄今發現的最大的海王星大小行星，並且是第一個密度可與地球相比的行星。這項發現發表在今天的《自然》雜誌上。
該研究論文的作者為中國學者黃旭及其麻省理工學院TESS科學團隊的成員。黃旭（Xu Huang，英文名：Chelsea），於2015年在普林斯頓大學獲得了天文學和天體物理學博士學位，現為麻省理工學院天體物理與空間研究所的博士後研究員，她致力於對空間過流系外行星的檢測和表徵的研究。
黃說：「這個新行星的質量是我們的海王星的兩倍以上，這確實是不尋常的。」 「想像一下，如果您有一個具有地球平均密度的行星，其質量卻是地球質量的40倍，想像這種壓力在這個行星中心所發生的事情真是太瘋狂了。」
在大多數情況下，天文學家將他們的研究焦點集中在TESS觀測到的最近、最亮的恆星上。然而，黃和她的團隊最近有一些額外的時間來查看2018年9月至10月的數據，並想知道是否能在昏暗的星空中找到任何東西。果不其然，他們從距離地球750光年的一顆恆星中發現了大量類似轉變的線索，不久之後，TESS衛星根據此線索觀測就確認了TOI-849 b的存在。
黃說：「我們的團隊通常不會仔細觀察像這樣的明星，所以這個發現是一個快樂的巧合。」許多地面天文望遠鏡對這顆昏暗的恆星進行的後續觀察，進一步證實了該行星的存在，也有助於確定其質量和密度。她說，TOI-849 b的奇怪比例正在挑戰現有的行星形成理論。
黃說：「我們對這個星球是如何形成的感到非常困惑。」 「目前所有的理論都無法完全解釋為什麼它在當前位置如此龐大。我們不希望這樣的行星增長到40個地球質量，然後就停在那裡。相反，它應該保持增長，最終成為數百個地球質量的天然氣巨人，如熾熱的木星。」
科學家提出一個假設來解釋新行星的質量和密度的原因可能是它曾經是一個更大的氣態巨人，類似於木星和土星。這些行星的氣體包裹著更大的氣體，包裹著被認為與地球核一樣緻密的核。
隨著時間的流逝，行星的許多氣體包裹層可能已被恆星的輻射炸掉，但這並非不可能，因為TOI-849 b的軌道非常接近其宿主恆星。它的軌道周期僅為0.765天，或僅僅超過18個小時，這使這個星球暴露於比地球從太陽接收的太陽輻射的2千倍左右。根據研究模型，TESS衛星所發現的這顆海王星大小的行星可能是更大的木星大小巨星的殘餘核心。
黃說：「如果這種情況屬實，TOI-849 b是唯一的殘留行星核，也是已知存在的最大的天然氣巨核。」 「這使科學家們非常興奮，因為以前的理論無法解釋這個星球。」
參考：A remnant planetary core in the hot-Neptune desert. Nature. Published: 01 July 2020