一項新的研究發現， 炎熱的地球 - 與水星相比更接近恆星的地球大小的世界 - 可能經常是孤獨的行星，要麼遠離任何其他世界，要麼是它們系統中唯一的行星。
研究人員說，這些孤立的熱土可能是大得多的世界的燒焦殘餘物，或者它們可能是系外行星，它們與巨大的氣體和塵埃盤的相互作用將它們危險地拖到它們的恆星附近。
在過去二十年中，天文學家已經證實在地球太陽系外存在近3,400個世界，其中許多是美國宇航局的克卜勒太空望遠鏡發現的。這些發現揭示了一些遙遠的系外行星，如「超級地球」 - 大約10倍地球質量的大型巖石行星 - 與地球自身太陽系中看到的非常不同。[ 畫廊：最奇怪的外星人行星 ]
在所謂的建築中， 外行星系統通常也與地球的太陽系不同，或者外星世界的軌道彼此之間以及它們的恆星有多接近。例如，許多外行星系統要麼由一個行星組成，要麼具有與其兄弟姐妹極其隔離的行星。
「在太陽系中，以及克卜勒發現的大多數行星系統中，行星往往非常接近，」研究的主要作者，拉斯維加斯內華達大學的天文學家傑森史蒂芬說。相比之下，如果地球像一些孤立的系外行星一樣孤獨，「我們最近的鄰居將超出土星的軌道，」史蒂芬說。「在相鄰的行星之間產生如此廣泛的分離需要一些不尋常的東西。」
為了揭示關於為什麼單行星和多種星系系統以不同方式進化的線索，科學家分析了開拓者在2,373個系統中的3,063個候選系外行星上的數據。其中包括單行星系統中的1,890個候選者和483個多平面系統中的1,173個候選者。
「了解行星系統可以採取的所有路徑，並了解這些路徑的採集頻率非常重要，」Steffen告訴Space.com。「這些信息有助於我們改進行星形成方式以及系統如何演變的模型。最終，我們想做的不僅僅是測量不同軌道上有多少行星 - 我們想知道它們是如何到達那裡的。」 [ 畫廊：克卜勒行星世界 ]
研究人員專注於144個外太空候選者，這些候選人是地球上的熱點，這些世界的軌道離它們的恆星非常近，以至於這些行星只需要一個地球日來圍繞它們的恆星。相比之下，水星的軌道周期或年份約為88天，而地球是常年，或約365天。
研究人員估計，超過六分之一的這些熱地球是孤立的; 它們要麼是它們恆星周圍唯一的行星，要麼它們與它們的行星兄弟姐妹相距甚遠，以至於它們實際上是單行星。這些孤立的熱土似乎和熱木星一樣普遍，氣體巨星圍繞它們的恆星繞水星繞太陽運行。
「通過這種方式，這種結果就像找到一種新的植物或動物物種。它標誌著一種獨特的進化路徑，在過去的某個時刻從我們自己的分支出來，」史蒂芬說。「正如我們如何通過研究不同國家的歷史來學習很多關於文明的知識一樣，我們可以通過研究不同外行系統的歷史來了解我們的太陽系。」
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研究人員說，這些孤立的熱土可能來自熱木星的剩餘核心，因為這些巨大的世界因其與恆星的接近而燒毀了它們的大氣層。研究人員說，熱木星通常是孤立的行星，可能是因為它們的引力會破壞它們附近任何新生行星的形成。
研究人員說，熱地球可能會形成巨大的氣體和塵埃盤，最初位於遠離它們的恆星的位置。這些磁碟與行星相互作用，使世界向著它們的星星旋轉。研究人員表示，最終，磁碟會消散，而熱的地球則會非常靠近恆星。先前的研究表明，這就是為什麼克卜勒-10系統可能有一個熱的地球和一個更遠的行星，其軌道周期超過50倍。
史蒂芬說，未來的研究可以確定孤立的熱地球是如何發生的，並對這些行星如何形成更多的見解。例如，美國宇航局計劃的過境系外行星測量衛星（TESS）將研究比克卜勒的目標恆星更亮更接近地球的恆星; TESS星星可以在它們周圍的任何孤立的熱地球上發出更多的光。
「我們想知道問題的答案，例如'有多少系統就像這些？在這些系統中有哪些其他行星，如果有的話，那些行星在哪裡生活？星星的任何區別屬性我們都無法'在克卜勒數據中看到了嗎？'「史蒂芬說。
加利福尼亞州山景城SETI研究所的Steffen和他的同事Jeffrey Coughlin在10月10日的「美國國家科學院院刊」上詳細介紹了他們的研究結果。