有一颗距离地球 73 光年的系外行星，距离地球很远。虽然行星通常与它们的主恒星沿着相同的方向运行，但这颗行星是一个异常值：它以与恒星自转相反的方向绕恒星运行，这让天文学家感到困惑。
一项新研究发表于 天文学和天体物理学 描述 GJ 3090 b 的特殊情况，这是一颗海王星大小的行星，绕着一颗名为 M 矮星的小型冷恒星运行。 GJ 3090 b 是第一颗围绕 M 矮星“向后”轨道运行的行星，这可能是由于行星系统形成过程中的异常条件而产生的。
“这是一个非凡的行星系统，因为行星相对于恒星并没有倾斜，而是以相反的方向运行。问题立即出现，这样一个不寻常的轨道是如何形成的，”该研究的主要作者、玛丽女王大学的天体物理学家安德鲁·温特在一份声明中说。
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奇怪的向后轨道
当气体和尘埃云自行塌陷时，行星系统就形成了。首先，物质在中心塌缩形成恒星。恒星周围的云称为原行星盘，行星就是在这个盘中形成的。
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恒星及其行星通常以相同的方向旋转，因为它们起源于同一个气体和尘埃盘。但 GJ 3090 b 的轨道向后，似乎表明所有绕 M 运行的行星并非沿同一方向运行。
GJ 3090 b 于 2022 年由 NASA 的 TESS（凌日系外行星勘测卫星）太空望远镜首次发现。这颗系外行星的半径是地球的2.2倍，质量是地球的4.5倍。
寻找系外行星的倾角
最近对 GJ 3090 b 的观测揭示了这颗行星不寻常的轨道；研究人员利用 ESO 位于智利的 La Silla 3.6m 望远镜上的 NIRPS（近红外行星搜索器）仪器测量了行星轨道的三维方向。
研究人员专门寻找一种倾斜的测量方法。美国宇航局喷气推进实验室将倾角（或轴向倾斜）定义为物体赤道面和轨道面之间的角度。
就我们太阳系中的八颗行星而言，它们的轨道平面与太阳赤道面之间存在一个小角度。根据加那利群岛天体物理研究所的一项新研究，该角度根据行星的不同从 3 到 7 度不等。
另一方面，从 GJ 3090 b 的测量中收集到的轨道倾角约为 136 度。这证实了行星以逆行方向围绕恒星“向后”移动。
继承相反方向
随着 GJ 3090 b 逆行轨道的发现，研究人员想知道为什么这颗系外行星会朝这样的方向运行。起初，他们认为这可能是与附近足够大的行星或伴星发生剧烈引力相互作用的结果，这可能会扰乱行星的轨道并随着时间的推移使其急剧倾斜。
然而，他们没有发现伴星或足够大的系外行星的证据。他们意识到，答案可能与行星系统的结构有关。
研究人员提出，这颗恒星可能从周围的大气中获得了第二个错位的气体和尘埃盘。由这种材料形成的行星具有偏心方向，如 GJ 3090 b。
“行星系统可以从第二个不同方向的圆盘重建的想法非常令人兴奋。这表明年轻恒星周围的大气层在决定其行星结构方面发挥的作用比我们想象的要大得多，”该研究的作者、日内瓦大学的天文学家文森特·布尔里尔(Vincent Bourrier)在一份新闻稿中说。
研究人员表示，需要更多的观测来证实这种形成情况，并确定其他行星系统中是否存在类似的奇数轨道结构。无论如何，GJ 3090 b 的不寻常轨道揭示了形成条件在行星系统发展中的重要作用。
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