據一項研究稱，開普勒 51 是一顆 5 億年前的 G 型恆星，擁有四顆低密度行星。新紙發表於天文雜誌。
該插圖描繪了 Kepler-51 行星系統。圖片來源：NASA / ESA / L. Hustak、J. Olmsted、D. Player 和 F. Summers、STScI。
開普勒51位於天鵝座，距離地球約 2,615 光年。
也被稱為 KOI-620，這顆星星已經為人所知三顆土星大小的「超級膨脹」系外行星：開普勒 51b、c 和 d。
這些行星在 2012 年首次由 NASA 的開普勒太空望遠鏡發現，其軌道周期比接近 1:2:3（分別為 45 天、85 天和 130 天）。
它們的質量是地球的幾倍，並且有氫/氦大氣層。
賓州州立大學天文學家傑西卡·利比-羅伯茨說：“超級膨脹行星非常不尋常，因為它們的質量和密度都非常低。”
「之前已知的三顆繞恆星運行的行星 Kepler-51 的大小與土星相當，但質量只有地球的幾倍，因此密度就像棉花糖一樣。”
“我們認為它們擁有微小的核心和巨大的氫氦大氣層，但這些奇怪的行星是如何形成的，以及它們的大氣層如何沒有被年輕恆星的強烈輻射吹走仍然是個謎。”
“我們計劃利用韋伯研究其中一顆行星來幫助回答這些問題，但現在我們必須解釋該系統中的第四顆低質量行星。”
為了檢查該系統中第四顆行星Kepler-51e 的證據，天文學家利用了來自各種設施（包括韋伯望遠鏡、阿帕奇點天文台望遠鏡和賓夕法尼亞州立大學戴維實驗室望遠鏡）的跨越14 年的廣泛凌日計時資料集。
大阪大學天文學家 Kento Masuda 表示：“我們進行了所謂的‘強力’搜索，測試了許多不同的行星屬性組合，以找到能夠解釋過去 14 年收集到的所有凌日數據的四行星模型。”
「我們發現，如果開普勒51e 的質量與其他三顆行星相似，並且遵循大約264 天的圓形軌道——這是我們根據其他行星系統所期望的，那麼該信號就可以得到最好的解釋。
“我們發現的其他可能的解決方案包括在更寬的軌道上一顆更大質量的行星，儘管我們認為這些可能性較小。”
目前尚不清楚開普勒51e是否也是一顆超級膨脹行星，因為研究人員尚未觀察到開普勒51e的凌日，因此無法計算其半徑或密度。
根據團隊的說法，這顆行星可能有很大範圍的質量（<=木星質量）和軌道周期（<=10年）。
賓州州立大學天文學家傑西卡·利比-羅伯茨說：“超級膨脹行星相當罕見，當它們確實出現時，它們往往是行星系統中唯一的一顆。”
「如果試圖解釋三個超級泡是如何在一個系統中形成的還不夠具有挑戰性，那麼現在我們必須解釋第四顆行星，無論它是否是超級泡。我們也不能排除該系統中還有其他行星。
「Kepler-51e 的軌道比金星稍大，並且位於恆星的宜居帶內，因此如果我們花時間觀察，在這個距離之外可能會發生更多的事情。”
“繼續研究凌日時間的變化可能會幫助我們發現距離恆星更遠的行星，並可能有助於我們尋找可能支持生命的行星。”
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增田健人等人。 2024 年。透過凌日時間變化揭示了 Kepler-51 系統中的第四顆行星。阿傑168、294；二：10.3847/1538-3881/ad83d3
