一颗纯铁构成的行星？

一颗纯铁构成的行星？“塔哈伊”想像图。Patricia Klein

距离地球31光年的“格利泽367b（Gliese 367 b）”又被称为“塔哈伊（Tahay）”。这颗古怪的行星围绕它的太阳运行一次只需7.7个小时，而让人更觉不可思议的是，它是一颗几乎由纯铁构成的行星。

人们最初注意到“塔哈伊”是在2021年。当时是由“苔丝（TESS，Transiting Exoplanet Survey Satellite）”探测器发现的。最近，都灵大学科学家主持的一个科研团队通过进一步深入研究，对这颗行星的特点有了更加准确的了解。

“塔哈伊”的太阳“格利泽367”是一颗昏暗的红矮星。“塔哈伊”根据最初的数据，人们认为它是一颗半径相当于地球72%的行星，其质量则相当于地球的55%。而新研究结果显示，这颗行星的密度实际上要比2021年人们认为的高得多。“塔哈伊”的半径只有地球的70%，而质量是地球的63%。这意味着“塔哈伊”的密度是地球的两倍。而且是一颗几乎由纯铁构成的行星，一个“铁球”。

“塔哈伊”的成因是个谜。研究人员认为，也许它不是一开始就一直是那样的。它可能有一个更加诡异的身份——一颗行星曾经的核。

具体而言，其成因有几种可能。一种可能是，它可能原本是一颗与地球相似的行星，但它富含硅元素的壳和幔却不见了。是灾难性事件剥离了它的幔，使得它致密的核裸露了出来。具体是什么原因不得而知。但尚未完全成形的原始行星发生碰撞并不是什么罕见的事，而且这种碰撞也足以剥离行星的外层。

第二种可能是，这颗行星诞生在一个局部铁含量异常偏高的原行星盘中。

第三种可能是，它是一颗气体巨行星的裸露内核。如果是这样，那么它一定是从距离它太阳较远的地方形成，然后迁徙到距离它太阳很近的地方的。是其主星强烈的辐射，使它失去了原来拥有的大气层。

而现在，“塔哈伊”是一类十分少见的系外行星。天文学家称之为“超级水星”。“超级水星”的成份和水星近似，但体积和密度都要比水星要大许多。实际上，我们太阳系的水星也有可能曾经拥有过与“塔哈伊”相似的经历。它曾经有过更多的幔和壳，但不知何故失去了。

“塔哈伊”的与众不同之处是，它是已知密度最大的“超短周期行星”。通过精准的质量和半径数据估算，研究人员发现它的铁含量至少高达91%。

种种迹象表明，在这个行星系内，曾经发生过一些不寻常的事。

研究人员在“塔哈伊”所在行星系内，还发现了另外两颗行星：“格利泽367c”和“格利泽367d”。这两颗行星也是“超短周期行星”——意味着它们和主星的距离相当近。

在拥有“超短周期行星”的行星系中，行星的数量总是不止一颗。而“苔丝”当初没有发现这两颗行星，只是因为它们并不从“格利泽367”的前方掠过。现在，这两颗行星的出现，或许有助于人们理解“塔哈伊”的形成原因。

“格利泽367c”和“格利泽367d”的公转周期分别是11.5天和34天。它们距离主星也很近，但质量与“塔哈伊”相比要更小。这让它们形成于一个富铁环境中的可能性变小了，但是仍然不能完全排除。

于是，另外两种可能性变得大起来。“塔哈伊”外层物质可能是在一次或多次的行星碰撞过程中失去的，而行星的外层物质密度通常都会低于内部，所以多次碰撞应该能够增加“塔哈伊”的密度。但是新的疑问出现，什么样的碰撞能够如此有效？保留铁，并只去除其他物质？

参考Company for the Ultra-high Density, Ultra-short Period Sub-Earth GJ 367 b: Discovery of Two Additional Low-mass Planets at 11.5 and 34 Dayshttps://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ace0c7