開普勒51是一顆5億年曆史的G型恆星,位於Cygnus星座中2,615光年。來自NASA/ESA哈勃太空望遠鏡的新觀察結果表明,Kepler-51是迄今已知的最低密度系外行星中的三個。密度小於0.1 g/cm3,這些行星的高度高於典型的熱雜誌系外行星10倍。
該插圖描繪了開普勒51及其三個巨型行星。圖片來源:NASA / ESA / L. Hustak,J。 Olmsted,D。 Player&F。 Summers,STSCI。
超陽性是極性行星,質量僅比地球大幾倍,半徑比海王星大,密度非常低。
這些行星最初是由NASA的開普勒太空望遠鏡發現的,在我們的銀河系中相對較少,到目前為止發現了不到15個。
“開普勒51的三人組將行星浮腫提高到新的水平,”科羅拉多大學天體物理和行星科學系天文學家Zachory Berta-Thompson博士說。
“他們的發現與我們在本科教室中教書的直接相反。”
也稱為KOI-620,Kepler-51主持人三個木星大小的行星-Kepler-51b,c和d - 軌道周期為45、85和130天。
發現根據開普勒在2012年,這些行星是地球質量的幾倍,並且具有氫/氦氣的氣氛。
“這三個行星的密度小於0.1 g/cm3數量 - 幾乎與您可以在任何集市上購買的甜粉紅色零食相同。
“我們知道它們是低密度的。但是,當您想像一個木星大小的棉花糖球時,這確實是很低的密度。”
該插圖描繪了與太陽系中的某些行星相比,繞開普勒-51繞的三個巨型行星。圖片來源:NASA / ESA / L. Hustak&J。 Olmsted,STSCI。
Libby-Roberts及其同事Berta-Thompson博士觀察到了兩次開普勒51b和d使用哈勃的寬場攝像頭3。
研究人員發現,這兩個行星的光譜都沒有任何明顯的化學特徵。
“這是完全出乎意料的。我們計劃觀察大量吸水功能,但它們只是沒有。我們被烏云密布,”利比·羅伯茨說。
“但是,與地球的水云不同,這些行星上的雲可能由鹽晶體或光化學危險組成,例如土星最大的月亮泰坦(Titan)上的雲。”
這些雲為科學家提供了有關開普勒51b和D如何與其他低質量,富含氣體富含氣體的外部行星相抗衡的信息。
他們說:“當將超陽性的平坦光譜與其他行星的光譜進行比較時,我們能夠支持以下假設:雲/霧霾形成與行星溫度相關 - 行星的涼爽,它變得越雲。”
“這些星球的密度低,部分原因是該系統的年輕年齡,只有5億年的歷史,而我們的46億張太陽。”
“模型建議這些行星在恆星的'雪線'之外形成,即冰冷材料可以生存的可能軌道的區域。然後,行星向內遷移。”
作者還發現,Kepler-51b,C和D正在快速散發氣體。
他們計算得出,如果這種趨勢繼續下去,則行星可能會在接下來的十億年內大幅縮小,從而失去浮腫。最後,他們可能看起來更像是一類稱為“迷你北極。 '
Libby-Roberts說:“人們一直在努力找出為什麼該系統看起來與其他所有系統如此不同。實際上,它看起來確實像其他一些系統。”
貝塔·湯普森(Berta-Thompson)博士補充說:“他們的怪異是從一個事實中出現的,那就是我們在他們的發展中看到他們很少有機會觀察行星。”
團隊的紙將在天文雜誌。
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傑西卡·E·利比·羅伯茨(Jessica E. Libby-Roberts)等。 2019年。兩個超級行星的無特徵傳輸光譜。AJ,重新提交; Arxiv:1910.12988