超級地球和亞海王星系外行星形成背後的秘密已經被揭示。感謝對 4 顆年輕的、正在蒸發的行星的研究
約350 光年 遠方，V1298 Tau 系統誕生了。 太陽-喜歡 星星它只有 2300 萬年的歷史，由四顆行星圍繞其恆星附近的小軌道運行。所有這些可見的凌星現像都是由加州大學洛杉磯分校的天文學家埃里克·佩蒂古拉和紐約熨斗研究所的特雷弗·大衛在 2019 年發現的，他們使用的數據來自 開普勒太空望遠鏡四行星 K2 任務規模巨大。半徑為半徑的 5 至 10 倍。 單詞。
超級地球是比我們自己的星球越來越大的岩石行星。亞海王星是一些較小的氣態行星。 海王星。兩種類型的行星結合起來被認為是迄今為止系外行星獵人遇到的最常見的世界類型。 （比地球小的行星可能更常見。但它們更難被發現。所以我們沒有發現很多。）奇怪的是 太陽系 不存在超級地球或亞海王星。天文學家不知道為什麼我們的太陽系缺乏任何共同的行星。或者說這樣一個世界是如何形成的。
這就是為什麼觀察 V1298 Tau 是向前邁出的重要一步。當行星繞其恆星運行或經過其恆星前方時，它會阻擋恆星的部分光線。它阻擋的光量告訴我們行星的半徑。我們看到行星凌日的頻率告訴我們它們軌道的持續時間。這四顆行星的軌道周期分別為 8.2、12.4、24.1 和 48.7 個地球日。這是一個非常緊湊的系統。所有四顆行星都很容易位於太陽系最內層行星的軌道內。 汞。
因為所有行星都彼此足夠近。他們的重力將他們拉在一起。有時它會以更快的速度拉動行星沿其軌道運行。有時它會減慢運動速度。這取決於每個行星的相對位置。因此，行星有時會根據其時間表延遲或稍微提前。凌日時間（TTV）的變化可以告訴研究人員行星的質量。通過時間的變化越大，變化也越大。地球的質量對轉型世界的吸引力越大。
知道了行星的半徑和質量，利文斯頓的團隊就能夠計算出行星的密度。並發現它們非常輕。
“年輕行星異常大的半徑導致人們假設它們的密度極低。但它從未被測量過，”特雷弗·大衛說。 陳述。 “通過首次稱量這些行星，我們提供了第一個觀測證據。它們特別腫脹。這為我們的行星演化理論提供了一個重要且期待已久的基準。”
事實上，它們是密度最小的行星之一。它們都是在像海王星一樣延伸的大氣層中形成的。但由於它們距離恆星非常近，因此極紫外光和 X 射線會加熱其大氣層。這導致每個世界的大氣層擴張和膨脹。事實上，它是如此膨脹，以至於行星對它們的大氣層只有鬆散的控制。結果，每個行星上的大氣都不可避免地被移入太空。 星風 的輻射。這個過程稱為光蒸發。利文斯頓的團隊甚至正在研究這些行星流出的光譜特徵。但它們的信號主要是強烈的星風。
光蒸發還將持續一億年，到那時地球將被毀滅。測量結果顯示，所有四個世界都有大小相似的岩石核心。兩個內部世界似乎完全失去了大氣層，變成了岩石超級地球。今天兩顆外行星的質量是現在的兩倍。由於它們距恆星的距離較遠，因此它們僅受到輕微的保護。但他們正在逐漸失去整個氣氛。或者有些會被保留並發展成迷你海王星？
它們軌道的緊湊性質表明，這是一個像地球一樣的豌豆莢系統。 特拉普斯特-1模式——大小和質量相似的行星都在規則間隔的圓形軌道上。
“真正令人興奮的是，我們正在看到一個非常正常的行星系統的預覽，”利文斯頓說。 “我們研究的四顆行星很可能會縮小為超級地球和亞海王星。這是我們最常見的行星類型。 星系但我們從未對他們的成長歲月有如此清晰的了解。 ”
研究結果於 1 月 7 日發表在期刊上。 自然。
