【大纪元2010年12月10日讯】（大纪元记者黄凯熙编译报导）美国夏威夷凯克天文台（W. M. Keck Observatory）发现HR8799这颗非常年轻且明亮的恒星，拥有一个已知的天文学知识无法解答的神秘行星环绕。距离地球130光年的HR8799恒星的这颗行星的出现，颠覆了目前的天文学说所认定的行星形成理论。
新发现的HR8799第四颗行星，至少是木星的七倍大，其大小和两年前发现的另外三颗行星差不多，但第四颗行星是首次被天文学家追踪发现到的另一颗HR8799的行星。
夏威夷凯克天文台是在15个月前，拍摄到HR8799第四颗行星的行踪，它在距离HR8799大约14.5“天文单位”（astronomical units，AU）的环绕轨道上运行，也就是在地球与太阳间14.5倍的距离上，环绕母星运转。这颗新行星的运转轨道，比先前发现的三颗行星更接近母星；这三颗行星与母星的距离，分别在25、40及70天文单位之间运行。
目前第四颗行星的形成仍充满神秘而难以解释的现象，由于它与一般构成巨型行星且产生新星体的模式完全不同，所以天文学家至今无法解释，第四颗行星是如何在HR8799星系中产生的。
现今的天文学上，有两套产生新行星的理论：一为“尘埃盘不稳定模型”（disk instability model）；另一为“核吸积模型”（core accretion model）。两种模型理论都是认定从旋转中的分子云中心，开始诞生星体。理论认为当分子云开始旋转时，会逐渐形成扁平且盘面状的物质；盘面中的尘埃逐渐聚集长大而成为恒星诞生的“种子”。经过这个过程之后，“尘埃盘不稳定模型”与“核吸积模型”所产生的恒星，才分别以不同的形式诞生出其周围的行星。
“核吸积模型”认为恒星会从“原行星核”（proto-planetary core），再经过数百万年的时间，逐渐累积成固体物质，而形成数倍地球质量的大小星体，之后才藉由如此庞大的重力捕捉大量气体，再经数百万年后，才形成一颗环绕它的气体巨行星。这种理论认为恒星及其盘面物质，必须含有大量重元素才能形成原行星核。
“尘埃盘不稳定模型”则认为，恒星还在形成阶段，所以尘埃盘形成之后会迅速变得不稳定，导致盘面分裂成一些巨大的团块；各团块受恒星重力吸引而向内塌缩，仅需经过几百年的时间就可形成气体巨行星。但这种方式形成的气体巨行星可能就不会拥有固态核心。
然而，无论是套用到以上的哪一个理论上，都无法解释HR8799的第四颗行星，是如何在这个星系上形成，且能在与母星的这种距离轨道上运行。因为“尘埃盘不稳定模型”所形成的行星，会在距离母星30 AU以下的轨道上运行；而“核吸积模型”所形成的星球，则会在20AU以上的轨道上航行；显然绕行HR8799恒星的第四颗行星，与母星的距离是14.5AU，完全低于以上两种理论的运行范围，也颠覆了以往的天文学说理论。
因此，天文学家认为此颗新发现的行星形成的过程，有可能是混合两种理论所产生的星体，但研究学者还是无法确定这种推论和解释是否正确，因为混和模型并不能产生这样的星球团块和运转动力。
另一个可能的推论则认为，第四颗行星可能是HR8799恒星的一个“异常巨型尘埃盘”（unusually massive disk of dust）。这个理论推测HR8799恒星，可能曾是一个非常稠密的原行星盘，在这个时期的星体，具有吸引其他行星在其四周环绕的引力。此时的恒星若是经由“尘埃盘不稳定模型”所形成的，就会迫使新行星向内更靠近母星；若母星是由“核吸积模型”所形成，则行星会从母星向外的距离扩散。
此次重大发现的研究员Christian Marois，是加拿大国家研究理事会的一位天文学家，他对天文科技媒体《Space》表示：“我们还需要模拟这套理论的运行，来确定它是否足以解释目前新发现的外星系行星的诞生。因为这套理论显然难以解释，这颗恒星可以拖引四颗巨型行星到数十AU的距离，并且在一或两颗行星外扩的过程中，还维系住它们与母星的环绕运行轨道。”
Marois还说：“我们希望对HR8799恒星再多做观察，看看是否还会找到其他环绕它的行星。我们也希望对这四颗行星，多做一些详细的观测，以找出更多行星的环境、物理与化学物质的资料。拥有其他行星与这些行星的详细资料比对，可以找出更多星体诞生的线索。也可以为目前人类所掌握的星体诞生天文知识，开启一线开创性的曙光。”
