在银河系里找最大的行星，就像在菜市场挑最大的西瓜

昨晚我窝在沙发上刷手机，突然被一个问题逗笑了——“银河系最大的行星是什么”，这问题乍一听特别简单，但仔细琢磨，脑海里居然一片空白，毕竟太阳系里木星是当之无愧的老大哥，直径能塞下1300多个地球，可放到整个银河系,木星算老几呢？

于是我打开电脑开始查资料，越查越觉得这事儿有意思，天文学家们其实挺忙的，一边要定义什么是行星，一边还得在银河系几千亿颗恒星里大海捞针似的找行星，更别提问“最大”了——你得先定规矩：比直径还是比质量？算不算还在形成中的“准行星”？

先理清规则：什么叫“行星”

2006年国际天文学联合会干了一件大事，把冥王星踢出了行星俱乐部,当时定的三条规矩是这样的：

• 必须绕太阳运转——后来扩展到绕恒星运转
• 质量得足够大，靠自身引力把自己“搓”成球形
• 还得把自己的轨道区域“清理干净”，不能跟别人共享轨道

这个定义本身就有点模糊地带，比如质量上限在哪？一般认为大概在木星质量的13倍左右，超过了就触发氘聚变，算作褐矮星的范畴了，褐矮星这家伙很尴尬，不上不下卡在行星和恒星之间,像个总被认错年龄的大叔。

银河系最大的行星”，我们先给它套个紧箍咒：质量不超过13倍木星质量，已经成形的成年行星，别再是正在吸积物质的“小婴儿”。

目前的人气选手们

天文学家们其实已经抓到了不少“大块头”,我整理了几个代表性的：

行星名称	质量（木星=1）	半径（木星=1）	有趣之处
ROXs 42Bb	约9-12倍	约2.5倍	至今半径记录的保持者之一
GQ Lupi b	约1-36倍（争议大）	约3.0倍	可能是个褐矮星卧底
DH Tauri b	约11倍	约2.6倍	年龄很小，还在“散热”
CT Cha b	约10-13倍	约2.2倍	质量在褐矮星边缘试探
HD 100546 b	很大，但数字吵架中	可能6.9倍	如果确认存在，将是巨无霸

你看这表格就明白了吧？没有一个是“板上钉钉”的,每个候选者背后都是一群天文学家在开学术会议时互相拍桌子。

最有意思的候选者：ROXs 42Bb

这颗行星在天文学家圈子里知名度挺高，它绕着ROXs 42这颗恒星转，距离我们大约440光年，位于蛇夫座方向，2013年，一群天文学家通过直接成像的方式“拍”到了它。

直接成像这技术听着很酷，实际做起来难疯了，恒星比行星亮几百万甚至上亿倍，相当于要从探照灯的强光里辨认出一只萤火虫，ROXs 42Bb之所以能被直接拍到，恰恰因为它又大又热——刚形成不久，还在靠自身引力收缩释放热量,表面温度可能高达2000开以上。

它的质量估计在9到12个木星质量之间，个头却有木星半径的2.5倍左右，这意味着它处于一种“虚胖”状态——质量没达到褐矮星的坎，但体积因为年轻而膨胀得厉害，就像一个正在抽条的少年，骨架还没长硬,个子先窜上去了。

不过问题也在这儿：它太年轻了，可能在几百万年后冷却收缩，半径会显著变小，所以它算不算“最大的行星”，取决于你怎么看待“暂时性”的记录。

另一个强力竞争者：GQ Lupi b

这哥们儿的情况更让人头大，它的质量测定范围宽得离谱——从1个木星质量到36个木星质量都有论文报告过，这跨度大得就像你说一个人的体重是50公斤到180公斤,根本没法用。

造成这个问题的原因是演化模型的不确定性，对于年轻的气态巨行星，我们还没有一个公认准确的冷却模型，不同模型算出来的质量能差一个数量级，所以GQ Lupi b到底算行星还是褐矮星,现在还是个悬案。

假如它真是行星，那3个木星半径的身材确实能打，假如不是,那它只能遗憾退赛。

那颗让人抓狂的“HD 100546 b”

如果单看某些论文的标题，你会被吓一跳：“发现半径达6.9倍木星的行星！”听起来ROXs 42Bb当场就得让位，但仔细挖一下文献就会发现，这颗行星的存在本身还在争论中。

HD 100546是一颗年轻恒星，周围有个复杂的原行星盘，2014年有团队宣称在这个盘里找到了正在形成的行星，推算出的半径极其巨大，但随后的观测结果并不一致，有些研究认为那可能只是盘里的密度波、螺旋结构或者其他扰动,根本不是一个实体行星。

这就很让人抓狂了，你满心期待地翻开“银河系最大行星”的奖状,结果发现获奖人可能压根没出生。

为什么这事儿这么难确定

说到这儿，可能你会问：天文学家不是有哈勃、有韦布吗？怎么连一颗行星的大小都定不下来？

困难主要来自几个方面：

• 直接成像的门槛极高，只有又大又热又离恒星远的年轻行星才有可能被拍到,样本本身就很少。
• 质量测量依赖模型，拍到的那个光点，亮度对应多少质量，全靠理论模型推算，模型不准,结果就不准。
• 行星在演化中收缩，年轻的气态巨行星半径可以比老年时大好几倍，今天它最大，过一千万年就缩了,这纪录算不算数？
• 银河系太大了，我们已经确认的系外行星才五千多颗，在银河系千亿行星的汪洋大海里，连九牛一毛都算不上，真正的“最大行星”大概率还没被发现,正安安静静绕着某颗偏远恒星转圈呢。

如果非要给个答案

综合目前的观测证据，如果规矩是“曾经在正经学术论文里被认定为行星的候选者里挑个头最大的”，那ROXs 42Bb是目前比较靠谱的领头羊——它在2013年的发现论文里被团队认定为行星，年龄估计数百万年，半径约2.5个木星半径,质量在行星范围内。

但也得加一句：这结论明天就可能被推翻，天文学里这种事儿多了去了，比如2019年发现的开普勒1658b，一开始大家都以为它不存在，白纸黑字的撤回来又确认,前后折腾了十年。

其实写到这里，我突然觉得，这个问题的魅力恰恰在于它“没有终极答案”，银河系太大了，人类的视野还太窄，我们就像站在海滩上，试图断言哪一粒沙子最圆，也许过两年詹姆斯·韦布空间望远镜又拍到个什么新家伙，这篇文章就得重写——不过那也挺好的,不是吗？

（本文参考了2013年Currie等人关于ROXs 42Bb的发现论文、2005年Neuhäuser等人关于GQ Lupi b的成像研究，以及2014年Brittain等人关于HD 100546系统的争议性发现。）