近日，一支由日內瓦大學領銜的國際天文研究團隊取得突破性發現，在距離地球約73光年的紅矮星
系統中，探測到一顆軌道極度反常的系外行星GJ 3090 b。該行星不僅軌道嚴重偏離宿主恆星赤道面，更是罕見地反向公轉，與母星自轉方向完全相悖，且周邊無任何可擾動軌道的大質量天體，徹底打破了人類對行星系統演化的傳統認知。相關研究成果已於當地時間9月21日正式發表在《天文學與天體物理學》期刊上。
據了解，GJ 3090 b早在2022年被人類首次發現，屬於銀河系中極為常見的亞海王星類行星，其半徑約為地球的2.2倍，質量約為地球的4.5倍。長久以來，天文界普遍遵循經典行星形成理論：行星誕生於年輕恆星周圍的氣體塵埃原行星盤，會承襲塵埃盤的旋轉方向，始終與宿主恆星自轉方向保持一致，且軌道平面基本貼合恆星赤道面，僅存在極小角度偏差。
為精準探究這顆行星的軌道特徵，研究團隊依託智利拉西拉天文台的NIRPS紅外光譜儀開展高精度觀測。該設備優異的紅外探測性能，讓科研人員得以精準測算小型系外行星的軌道傾角，最終測出GJ 3090 b的軌道與宿主恆星赤道面夾角（Psi值）高達136度。作為對比，太陽系地球的軌道傾角僅約7度，絕大多數已知行星的軌道均與母星赤道面近乎平齊。
日內瓦大學天文學系研究員Yann Carteret坦言，這一觀測結果遠超團隊預期：「令我們非常驚訝的是，GJ 3090 b不僅處於高度偏離的軌道上，而且還是逆行軌道，其運行方向與母星的自轉方向相反。」這一特徵讓該行星成為極為特殊的存在。
科研團隊進一步排查行星系統周邊環境後發現，這顆「叛逆」行星是典型的「獨行者」，系統內不存在氣態巨行星、褐矮星、伴星等任何大質量天體。而人類目前已知的5顆Psi值大於70度的高傾角行星，均依靠周邊大質量天體的引力擾動，得以解釋軌道異常現象，GJ 3090 b是目前唯一無外部引力干擾卻出現極端逆行軌道的行星。
長期以來，天體引力擾動是學界解釋行星軌道偏移、逆行公轉的核心傳統機制，但這一經典理論在GJ 3090行星系統中完全失效。對此，研究團隊提出了全新演化假說，為破解行星軌道異常謎題提供了新方向。日內瓦大學研究人員Vincent Bourrier解釋，該恆星系統形成初期，宿主紅矮星或許吸積了一團方向迥異的次級物質盤，這一次級吸積盤與原生塵埃盤旋轉方向相反、處於逆行狀態，而GJ 3090 b正是在這一特殊次級盤中誕生，最終形成了違背常規的逆行公轉軌道。
研究人員表示，行星軌道傾角（Psi值）是解讀行星系統形成與演化的關鍵核心參數，能夠直觀反映星系誕生初期的物質運動與環境變化。此次GJ 3090 b的顛覆性發現，不僅刷新了人類對系外行星軌道多樣性的認知，也推翻了單一的行星演化傳統模型。未來團隊將持續觀測該行星系統，並廣泛測算其他行星系統的軌道傾角，進一步驗證新型吸積盤演化假說，深入探索宇宙行星系統的多樣形成機制。
