73光年外“逆行”亚海王星被发现：GJ 3090 b轨道方向与宿主恒星自转相反

据 IT之家 9 月 24 日消息，天文学家在距离地球约 73 光年的红矮星系统中发现了一颗轨道异常的系外行星：编号为 GJ 3090 b 的行星不仅轨道平面与宿主恒星赤道面高度偏离，其公转方向还与母星自转方向相反。相关研究论文已于当地时间 9 月 21 日发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊上。对于研究行星系统如何形成、如何演化的科学家来说，这一结果提供了一个颇具挑战性的样本。

一颗“独行”的逆行亚海王星

来源显示，GJ 3090 b 早在 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，属于“亚海王星”类型。亚海王星在银河系中相当常见，但这颗行星的轨道状态并不常见。

通常情况下，行星诞生于年轻恒星周围的气体和尘埃盘。由于这些盘状物质一般会沿着与中央恒星一致的方向旋转，形成于其中的行星也往往沿相同方向公转，轨道平面也应大致贴近母星赤道面。衡量恒星赤道面与行星轨道平面夹角的参数被称为 Psi。作为对比，地球的 Psi 值约为 7 度，而 GJ 3090 b 的 Psi 值高达 136 度，已明显进入逆行轨道范畴。

日内瓦大学天文学系研究人员 Yann Carteret 表示，团队惊讶地发现，GJ 3090 b 不只是处在高度偏离的轨道上，而且还沿着与母星自转相反的方向运行。这意味着，该系统很难被简单归入常规行星形成图景。

NIRPS观测提供关键精度

此次研究中，团队利用位于智利拉西拉天文台的 NIRPS 仪器进行观测。日内瓦大学研究人员 Léna Parc 表示，正是 NIRPS 在红外波段的性能，使研究者能够达到所需测量精度，从而测出这样一颗小型行星的轨道平面与恒星赤道面之间夹角。

从观测意义看，这项工作并非单纯“发现一颗奇怪行星”。对于系外行星研究而言，轨道倾角、自转方向、系统内是否存在大质量天体等信息，都是重建行星系统历史的重要线索。尤其是红矮星周围的小型行星数量众多，如果能够更精确地测量其轨道结构，将有助于理解银河系中常见行星系统的真实多样性。

• 距离：GJ 3090 b 距地球约 73 光年。
• 类型：半径约地球 2.2 倍、质量约地球 4.5 倍，属于亚海王星。
• 异常点：Psi 值约 136 度，轨道高度偏离且呈逆行。
• 关键问题：系统中尚未发现可明显扰动轨道的大质量伴星。

影响与解读：异常轨道为何难解释

在已观测到的行星系统中，Psi 大于 70 度的案例并不多。来源提到，目前仅有 5 个此类系统，而其他系统中通常存在一个大质量天体，例如气态巨行星、褐矮星或另一颗恒星。这样的伴星可以通过引力扰动，使行星轨道发生强烈倾斜，甚至形成逆行轨道。

GJ 3090 b 的特殊之处在于，研究团队没有发现类似的大质量伴星。换句话说，传统的“被旁边大家伙拉歪了”的解释在这里并不好用。日内瓦大学研究人员 Vincent Bourrier 表示，由于缺乏能够解释异常轨道的大质量伴星，研究者需要探索其他假设。

其中一种可能情景是：在 GJ 3090 系统形成早期，恒星曾吸积一个方向与原有物质盘不一致、并且以逆行方向旋转的次级吸积盘；随后，行星可能就在这个次级盘中形成。如果这一设想成立，那么 GJ 3090 b 的逆行轨道或许不是后期被扰动造成，而是在诞生时就带有“反向”特征。

对中文科技读者而言，这类发现的价值在于提醒我们：行星系统并不总是太阳系的翻版。随着高精度光谱仪和红外观测能力提升，越来越多看似“违背直觉”的系外行星结构会被识别出来。GJ 3090 b 可能成为检验行星形成模型的重要样本，也会推动研究者重新审视小型行星在红矮星系统中的形成路径与演化机制。