首次發現氣體行星的核心

2020-08-28 知了一些科技

沃裡克大學的天文學家發現了一個完整的,暴露在外的氣體行星的核心,該巨人被鎖定在圍繞太陽狀恆星的近軌道中。

名為TOI 849 b行星的核心位於一顆恆星附近,與太陽系相距約730 光年,它的軌道非常靠近其恆星,一年僅需要18個小時,其表面溫度約為1,500℃。TOI-849b比地球重約40倍,但其半徑僅為地球的3.4倍。 因此,行星具有與地球相似的高密度,必須主要由鐵和巖石等組成,但只有很少的氫和氦。

這麼少的氫氣和氦氣對於如此龐大的行星而言令人驚訝不已,一顆如此龐大的行星在形成時會吸收大量的氫和氦,會形成如木星和土星一樣的巨大氣體行星。

由於缺乏預期的氣體,核心組成及其緊湊的軌道,研究人員得出結論,TOI 849 b就是一顆暴露在外的行星核。

紅線顯示的是模擬行星的演變軌跡,該軌跡最終具有與實際行星TOI-849b相似的特性,這在行星形成和演化的伯爾尼模型中可以找到。在半長軸平面上以天文單位(AU)表示軌道,在x軸上表示距恆星的軌道距離,在y軸上表示以木星半徑表示的行星半徑。藍紅色點顯示該模型預測的其他行星。顯示地球和木星的位置以進行比較。

關於為什麼我們看到行星的核心,而不是典型的氣體行星,有兩種理論。

一種是它曾經與木星相似,但是經過各種途徑損失了幾乎所有的外部氣體。這些可能包括由於行星的軌道離恆星太近而被引力潮汐破壞,甚至與另一顆行星發生碰撞。大氣的大規模光致蒸發也可能起一定作用,但不能解釋損失了所有氣體。

另一種是它可能是「失敗的」氣體行星。在形成行星的過程中,引力相互作用而形成的塵埃和氣體盤中存在間隙,或者形成核心耗盡了物質,沒有足夠的氣體形成巨大的氣體行星。

TOI 849 b的發現給了天文學家一個難得的機會去觀察一個氣體行星暴露的核心。這可以讓我們深入了解太陽系的形成,以及土星和木星濃厚大氣下的核心。

(網圖侵刪)

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