1995年，天文學界迎來了一項震撼發現——人類首次在類太陽恒星周圍探測到系外行星“飛馬座51b”。這顆氣態巨行星的軌道距離宿主恒星僅相當于地球到太陽距離的二十分之一，比太陽系中離太陽最近的水星還要靠近得多。這一發現徹底顛覆了傳統行星形成理論，促使科學家重新審視行星演化的基本規律。

傳統理論認為，行星形成遵循“雪線”機制：在太陽系中，火星與木星之間的小行星帶被視為雪線位置。雪線以外的低溫區域，水蒸氣凝結成冰，能夠快速形成固態核心并吸附氣體，最終演化成巨行星；而雪線以內受恒星輻射影響，難以形成大型固態核心，因此內太陽系以巖質行星為主。然而飛馬座51b的存在卻像一顆“燙手山芋”——它本應在遠離恒星的寒冷地帶形成，卻出現在恒星“烈焰”附近，這種矛盾促使科學家提出全新行星分類“熱木星”。

針對熱木星的起源，學界提出三種主流遷移模型：第一種是“盤遷移模型”，認為行星形成后與原行星盤相互作用，通過能量耗散逐漸向內遷移；第二種是“散射遷移模型”，主張行星在原行星盤消散后因引力相互作用被“彈射”至近恒星軌道；第三種是“長期混沌”機制，強調行星在數十億年間通過復雜引力擾動緩慢改變軌道。這些模型均試圖解釋熱木星為何會出現在“不該存在”的位置。

南京大學謝基偉團隊通過分析熱木星與宿主恒星的年齡關系，為破解這一謎題提供了關鍵線索。由于潮汐鎖定效應，熱木星始終以同一面朝向恒星，在引力作用下逐漸損失軌道能量，最終可能被恒星吞噬。因此，恒星系年齡越大，現存熱木星數量應越少。研究團隊利用中國郭守敬望遠鏡與歐洲“蓋亞”探測器的觀測數據，對123顆熱木星進行定量分析，發現其出現率隨恒星年齡增長呈“分段衰減”趨勢：20億年前減少緩慢，之后加速消失。

進一步研究揭示，熱木星可分為“早來族”與“晚來族”?！霸鐏碜濉闭剂?，在恒星形成初期幾千萬年內即完成遷移；剩余四成“晚來族”則通過長期引力擾動，在數十億年間逐步靠近恒星。數據顯示，“晚來族”更傾向于圍繞金屬元素豐富的恒星運行，且軌道面與恒星自轉軸存在顯著夾角，這與“長期混沌”機制的理論預測高度吻合。金屬元素豐度反映恒星代數——初代恒星僅含氫氦，其爆炸產物會為后代恒星注入重元素，因此金屬豐度高的恒星通常更“年輕”。

該研究不僅優化了現有遷移模型，還為預測恒星周圍是否存在熱木星提供了新方法。謝基偉指出，盡管熱木星與地球性質迥異，但研究其被恒星吞噬的過程，可推測太陽進入紅巨星階段后，水星、金星乃至地球的命運軌跡。目前，團隊正將研究擴展至巖質行星領域，通過分析其形成演化規律，既可“預見”地球的未來，也為搜尋系外宜居行星提供理論支撐。

依托郭守敬望遠鏡的大樣本優勢，團隊已構建包含數千顆系外行星的時空數據庫，并在熱木星與極短周期行星研究方面取得系列突破。隨著中國自主空間望遠鏡計劃推進，未來將擁有更強大的觀測工具，助力揭開行星演化的更多奧秘。