这些巨大的行星本不该存在，但它们确实存在

北亚利桑那大学天文与行星科学系的一位天文学家认为，答案很简单：开始构建更好的模型。在国家科学基金会的资助下，他与印第安纳大学伯明顿分校的合作研究者共同领导一项为期三年的研究，探索偏心温暖木星的起源——这类太阳系外的气态巨行星拥有异常拉伸的轨道。该研究预计2028年结束，团队旨在深入从理论上理解这些特殊行星的形成方式，以及相同的作用力是否也塑造了我们的太阳系。

“太阳系外行星的多样性非常巨大，”穆尼奥斯说，“系外系统可能与太阳系相似，但在某些情况下，它们看起来完全不同且奇特。我们非常感兴趣的是，通过了解与我们相似的系统和完全不同的系统，来弄清楚太阳系在宇宙背景下的形成过程。我们可以了解极端情况如何，我们的行星形成历史有多常见，以及我们的太阳系有多普通。”

在这些极端的行星系统中，偏心温暖木星是最引人入胜的天体之一。多年来，科学家们认为温暖木星的形成方式与其更著名的“亲戚”——热木星相同。热木星与温暖木星大小和质量相似，但轨道更靠近恒星。然而，随着望远镜的改进和更精确数据的出现，天文学家意识到温暖木星的起源可能要复杂得多。

与热木星（其轨道倾角几乎可以是任意的）不同，温暖木星的轨道几乎总是与恒星的赤道对齐。观测还显示，温暖木星的轨道越细长，其对齐精度往往越高——这一令人惊讶的模式是现有任何行星形成理论都无法解释的。

为了探索这一奥秘，这位研究者正利用美国国家航空航天局（NASA）的凌日系外行星调查卫星（TESS）的数据，编制一份新的、不断扩充的偏心温暖木星目录。这些发现将成为更新模型和全新模型的基础，有望最终揭示这些奇特世界的形成过程。

“数据告诉我们，温暖木星不仅仅是热木星的‘尾巴’，”穆尼奥斯说，“它告诉我们它们可能有不同的历史。我们需要弄清楚这是否只是一个怪癖——比如这些是每百万个案例中可能发生一次的特殊情况——或者是否存在我们过去忽略的、或许能够揭示的额外物理过程。”

了解偏心温暖木星形成过程中起作用的物理过程，有助于天文学家揭开关于太阳系演化以及无数类似星系形成的隐藏真相。但在深入探讨这些含义之前，穆尼奥斯必须审视多种假设，直到找到一个既切实又合理的假设。

一种可能性是，这些偏心温暖木星拥有伴星行星，它们以某种方式改变了其轨道，却没有使其相对于恒星赤道发生倾斜。从建模角度来看，同时拥有不同偏心率和不同倾角是容易理解的，但只拥有其中一种而没有另一种则难以解释。

另一种假设与行星及其恒星形成时所处的气态星云有关。穆尼奥斯推断，这些行星在形成过程中可能以天文学家从未预料到的方式与周围环境相互作用。这类发现可能会永久改变天文学家绘制行星形成过程的方式。

最后，也是穆尼奥斯最喜欢的一种假设是，这些系统中的恒星是关键因素。由于恒星是流体天体，它们会产生内部波，这些波有时会发生碰撞，并以特殊方式从行星轨道获取能量。他表示，从数学角度看，这些波也可能是温暖木星与其宿主恒星赤道紧密对齐的原因。

至于哪种理论正确，目前仍是个谜，但穆尼奥斯将通过多种建模技术努力解开这个谜团。“我是一名理论家，所以我利用高性能计算机、纸笔计算以及介于两者之间的各种方法来研究模型，”穆尼奥斯说，“我们一开始并没有一个能预测这种现象的模型，所以我们会大胆尝试，用最具创造性的方法来思考这个问题。但一旦有了数学模型，那仅仅是个开始。”

明年，穆尼奥斯将聘请一名擅长创造性解谜的研究生协助他进行建模研究。同时，他表示自己关于宿主恒星假设的研究前景良好，希望能在不久的将来发表研究成果。