科学家发现“叛逆”系外行星GJ 3090 b：公转方向与宿主恒星自转相反
科学家在距离地球约73光年处发现系外行星GJ 3090 b，其公转方向与宿主红矮星自转方向相反，且轨道高度偏离母星赤道面。由于未发现大质量伴星扰动，这一异常轨道挑战了传统行星形成理论，相关研究已发表于《天文学与天体物理学》。
驱动中国9月24日消息，天文学家近期在距离地球约73光年的红矮星系统中，发现了一颗轨道特征极不寻常的系外行星GJ 3090 b。观测数据显示，该行星不仅拥有高度偏离母星赤道面的轨道，其公转方向甚至与宿主恒星的自转方向完全相反，这一发现为行星系统的形成与演化机制提供了新的研究线索。
GJ 3090 b于2022年被发现，半径约为地球的2.2倍，质量约为地球的4.5倍，被归类为“亚海王星”。这类行星在银河系中较为常见，但GJ 3090 b的轨道特性却显得格格不入。日内瓦大学天文学系研究人员Yann Carteret指出，该行星处于高度偏离的轨道上，且呈现逆行状态，这一现象令研究团队感到意外。
在常规的行星形成理论中，行星通常诞生于围绕年轻恒星旋转的气体与尘埃盘中。由于吸积盘物质与中央恒星同向旋转，由其形成的行星一般也沿相同方向公转，且轨道平面与恒星赤道面保持相近的角度。恒星赤道面与行星轨道平面之间的夹角被称为Psi，这一参数受行星形成阶段扰动的影响。作为对比，地球的Psi值约为7度。
研究团队利用位于智利的拉西拉天文台NIRPS仪器对GJ 3090 b进行了高精度观测。日内瓦大学研究人员Léna Parc表示，NIRPS在红外波段的优异性能使得测量小型行星轨道平面与恒星赤道面夹角成为可能。数据显示，GJ 3090 b的Psi值高达136度，显示出极端的轨道倾角。
目前，人类已观测到的Psi大于70度的行星系统仅有5个。在其余4个系统中，均存在气态巨行星、褐矮星或另一颗恒星等大质量天体，这些天体通常被视为导致行星轨道严重偏离的主要原因。然而，GJ 3090 b似乎是一个“独行者”，周围并未发现能够明显扰动其轨道的大质量伴星，这使得传统的引力扰动机制无法解释其异常轨道。
面对这一观测事实，日内瓦大学研究人员Vincent Bourrier提出了一种可能的假设：在GJ 3090系统形成初期，该恒星可能吸积了一个与原有物质盘方向不一致、且沿逆行方向旋转的次级吸积盘，而GJ 3090 b随后便在这个次级盘中形成。这一观点若成立，将意味着行星系统的形成过程比现有模型更为复杂。
相关研究成果已于当地时间9月21日正式发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊上。研究团队表示，测量Psi角度为了解行星系统的形成和演化提供了重要线索，未来将继续尝试在其他行星系统中测量这一参数，以验证相关假设。