天文学家们认为，他们首次发现了可能在与另一颗行星发生灾难性碰撞后幸存下来的系外行星。根据该研究，该研究于 2 月 4 日发表在《自然天文学》杂志上，撞击的证据来自两颗看起来比双胞胎更像兄弟姐妹的系外行星。
质量很重要
这对行星围绕一颗类太阳恒星（以及另外两颗行星）运行，位于开普勒-107 系统，该系统距离我们约 1700 光年，位于天鹅座。
这两颗行星被称为开普勒-107b 和开普勒-107c，它们的尺寸几乎相同（半径约为地球的 1.5 倍），但其中一颗行星的质量是另一颗近三倍。最内层的行星开普勒-107b 的质量约为地球的 3.5 倍，而位于更外层的开普勒-107c 的质量高达地球的 9.4 倍。
这意味着内行星开普勒-107b 的密度接近地球，约为每立方厘米 5.3 克，而更远的开普勒-107c 的密度约为每立方厘米 12.6 克——即使对于一个外星世界来说，这都是非常高的密度。（作为参考，水的密度为每立方厘米 1 克。）
这种令人费解的密度差异让研究人员大惑不解。在同一个系统中（并且轨道距离几乎相同）的两个大小相同的系外行星，其成分为何会如此不同？
原因
为了确定开普勒-107c 如此致密的确切原因，研究人员首先考虑了他们已知的情况。之前的研究表明，强烈的恒星辐射会剥离过于靠近其主星的行星的大气层。但是，如果内行星失去了较轻的大气元素，它应该比它的双胞胎更致密，而不是相反。根据这项研究，这“将使受到更多辐射且质量较小的行星开普勒-107b 比开普勒-107c 更致密”，但这显然不是事实。
然而，行星失去大量质量还有另一种方式：被另一颗行星撞击。而这正是研究人员认为发生在开普勒-107c 上的情况。
研究人员认为，致密的行星开普勒-107c 在过去某个时候很可能经历了一次与第三颗未知行星的巨大碰撞。该研究称，如此巨大的撞击会剥离开普勒-107c 的较轻硅酸盐地幔，留下一个极其致密、富含铁的核心。根据该研究，开普勒-107c 的铁含量可能高达 70%。
由于开普勒-107c 的质量和半径与预期中的巨行星撞击相符，研究人员相当确信他们在论文中概述的碰撞情景是准确的；然而，他们仍需证实他们的假设。如果被证实是正确的，这一新发现将成为我们太阳系外行星碰撞的第一个证据。
离我们更近
尽管天文学家们以前从未证实过其他星系中的系外行星发生碰撞，但有证据表明，类似的天体碰撞事件也发生在我们自己的太阳系中。事实上，一个关于月球形成的领先理论认为，月球是在一个小小的原行星撞击早期地球时形成的。
通过分析阿波罗任务带回的月球样本，科学家们了解到月球岩石的成分与地球地幔的成分非常相似。此外，月球严重缺乏挥发性元素，这些元素在高温度下会蒸发。结合这些以及其他几条证据，这表明月球可能形成于大约 46 亿年前，一个（大约火星大小的）巨大物体以擦碰的方式撞击地球。
这次碰撞熔化并剥离了地球的一些外层，这可能暂时在我们星球周围形成了类似土星的环。随着时间的推移，大部分被喷射出的物质又回到了地球表面，但轨道上仍有足够的碎片，最终凝聚形成了月球。
随着开普勒-107c 的发现，似乎行星粉碎式的撞击不仅仅是科幻的桥段，而可能比我们曾经认为的更频繁地发生。随着备受期待的詹姆斯·韦伯太空望远镜于 2021 年 3 月发射，可能只需要几年时间，它们就会大规模地显露出来，所以请继续关注。
