在銀河系，煙灰行星可能比水冰星球更常見

2025-11-08 20:41:15 [郑州市] 来源：东观之殃网

相較水行星或岩石行星，含大量有機碳的「煙灰行星」在銀河系可能更普遍，重塑我們對行星族群組成、適居帶分布的預期與觀測策略。

在天文學領域，煙灰（Soot）並非燃燒形成的一團黑煙，而是指富含碳、氫、氧、氮的惰性有機碳（refractory organic carbon），這種成分在太陽系相當常見，估計煙灰占所有彗星總質量約 40%，代表太陽系初形成時煙灰含量豐富。

因此研究人員提出原行星盤可能存在「煙灰線」。論文指出原行星盤可分為 3 個截然不同區域，每區都孕育獨特行星，最內側區域溫度高，煙灰難凝聚，只會形成如地球、火星的岩石行星，幾乎不存在煙灰物質；中間區域位於內側區域與煙灰線之間，主要分布由煙灰構成、含水量低的行星，這類行星外觀上可能很像土衛六泰坦（Titan），具甲烷大氣或類似成分，煙灰質量可達 25%。

再往外越過「雪線」的區域，行星多為「煙灰—水冰」組合，新論文建模分析 2 種類型煙灰—水冰星球，兩者煙灰含量皆 15～20%，但「乾型」煙灰水冰星球總質量僅含 25% 水，「濕型」煙灰水冰星球則含 50% 水。

此外，原本被認為富含水冰的系外行星，實際上很多可能由富碳材料而非水組成，有些熱木星、亞海王星的發射光譜呈現水特徵減弱、短波散射增強，與霧霾/煙灰型微粒一致。

韋伯太空望遠鏡已陸續發現類似煙灰行星特徵的系外行星，比如位於各自恆星煙灰線內的 K2-12b、Toi-280d，不只大氣檢測到甲烷和二氧化碳，Toi-280d 更具有明顯高的碳氧比，極可能是論文描述的煙灰行星，煙灰星球在銀河系或許比水冰星球更常見。

這類行星還可能擁有鑽石核心，導致更難產生強大磁場保護生命免受宇宙射線傷害，科學家表示，還需收集更多數據以建立區分水星球與煙灰星球的精確模型。