) (NASA、ESA 和 D. Player (STScI)
那里有一种罕见的系外行星。 我们称它们为“热海王星”,其中只有少数被发现。3,869 颗已确认的系外行星。
但天文学家令人眼花缭乱地发现了一颗正在蒸发的行星,这可能被证明是缺失的一环。 这颗行星被称为 Gliese 3470 b,它正在以惊人的速度失去大气层,比我们之前观察到的任何行星都要快。
从这颗行星消失的速度来看,它支持了这样一个假设:我们看到如此少的热海王星是因为它们实际上已经收缩成迷你海王星- 中的一个最常见的系外行星类型开普勒任务发现的。
“问题是,炽热的海王星去了哪里?”天文学家文森特·布里尔说瑞士索韦尔尼日内瓦大学教授。 “如果我们绘制行星的大小和距恒星的距离,就会发现在这种分布中存在沙漠、洞。这是一个谜。”
炽热的海王星就像它听起来的那样。 一颗巨大的行星,大小和质量约为海王星或,但离它的主星要近得多——比地球和太阳之间的距离还要近。 因此,它也更热,大气温度约为 927 摄氏度(1,700 华氏度)。
那里还有其他类似海王星的行星,但它们的轨道通常距离恒星更远。 所以,要么热海王星一般来说很罕见,要么就是热海王星。 或者它们确实形成了,但随后又以某种方式消失了。
或者根据最新发现,变形为其他东西。格利泽 3470 羽(简称GJ 3470b)并不是我们发现的唯一一颗正在蒸发的行星。 还有格利泽 436 羽,实际上几年前就被发现泄漏了,但泄漏的速度并不是特别快。
一个国际天文学家团队发现,GJ 3470b 虽然与 GJ 436b 的恒星距离相似,但温度要高得多,并且根据哈勃望远镜的观测,其大气层的流失速度是 GJ 436b 的 100 倍,该观测揭示了一股氢云喷向了 GJ 436b。地球周围的空间。
研究小组预计,如果它继续下去,它最终可能会成为一个迷你海王星,甚至是一个超级地球。
“这是行星可能失去其全部质量的很大一部分的确凿证据,”约翰·霍普金斯大学的物理学家兼行星科学家大卫·辛 (David Sing) 说道。
“GJ 3470b 失去的质量比我们迄今为止看到的任何其他行星都多;从现在开始的短短数十亿年内,地球的一半可能会消失。”
两颗行星的轨道距离其恒星约 600 万公里(370 万英里)(略高于太阳与恒星之间距离的 10%),5800万公里),但GJ 436b绕着一颗古老的红矮星运行,这是一颗相对凉爽且稳定的恒星,年龄在4到80亿岁之间。
GJ 3470b 绕着一颗年轻得多的恒星运行,这是一颗只有 20 亿岁的红矮星。 天气更热、更湍急,这意味着 GJ 3470b 会受到更强烈的辐射。 其结果——在其他蒸发的行星上也能看到——是大气被加热到沸腾的程度。
此外,尽管两颗行星大小相当,但 GJ 3470b 的密度低于 GJ 436b,这意味着它对大气层的引力不那么强。 布里尔说,这一结果证实了大气逃逸在缺乏热海王星的过程中发挥了重要作用,并且有助于我们了解行星变化的方式。
“我认为这是第一个在行星演化方面如此引人注目的案例,”布里尔说。
“这是一颗行星在其一生中经历重大质量损失的最极端的例子之一。这种巨大的质量损失对其演化产生了重大影响,它影响了我们对接近其系外行星的起源和命运的理解。星星。”
该团队希望通过利用詹姆斯·韦伯太空望远镜,计划于 2021 年发射。其更灵敏的仪器可以探测逃逸的氦气,这可以将逃逸大气层的搜索范围扩大到迷你海王星。
该团队的研究成果已发表在期刊上天文学与天体物理学。