开普勒51是一颗5亿年历史的G型恒星,位于Cygnus星座中2,615光年。来自NASA/ESA哈勃太空望远镜的新观察结果表明,Kepler-51是迄今已知的最低密度系外行星中的三个。密度小于0.1 g/cm3,这些行星的高度高于典型的热杂志系外行星10倍。
该插图描绘了开普勒51及其三个巨型行星。图片来源:NASA / ESA / L. Hustak,J。Olmsted,D。Player&F。Summers,STSCI。
超阳性是极性行星,质量仅比地球大几倍,半径比海王星大,密度非常低。
这些行星最初是由NASA的开普勒太空望远镜发现的,在我们的银河系中相对较少,到目前为止发现了不到15个。
“开普勒51的三人组将行星浮肿提高到新的水平,”科罗拉多大学天体物理和行星科学系天文学家Zachory Berta-Thompson博士说。
“他们的发现与我们在本科教室中教书的直接相反。”
也称为KOI-620,Kepler-51主持人三个木星大小的行星-Kepler-51b,c和d - 轨道周期为45、85和130天。
发现根据开普勒在2012年,这些行星是地球质量的几倍,并且具有氢/氦气的气氛。
“这三个行星的密度小于0.1 g/cm3数量 - 几乎与您可以在任何集市上购买的甜粉红色零食相同。
“我们知道它们是低密度的。但是,当您想象一个木星大小的棉花糖球时,这确实是很低的密度。”
该插图描绘了与太阳系中的某些行星相比,绕开普勒-51绕的三个巨型行星。图片来源:NASA / ESA / L. Hustak&J。Olmsted,STSCI。
Libby-Roberts及其同事Berta-Thompson博士观察到了两次开普勒51b和d使用哈勃的宽场摄像头3。
研究人员发现,这两个行星的光谱都没有任何明显的化学特征。
“这是完全出乎意料的。我们计划观察大量吸水功能,但它们只是没有。我们被乌云密布,”利比·罗伯茨说。
“但是,与地球的水云不同,这些行星上的云可能由盐晶体或光化学危险组成,例如土星最大的月亮泰坦(Titan)上的云。”
这些云为科学家提供了有关开普勒51b和D如何与其他低质量,富含气体富含气体的外部行星相抗衡的信息。
他们说:“当将超阳性的平坦光谱与其他行星的光谱进行比较时,我们能够支持以下假设:云/雾霾形成与行星温度相关 - 行星的凉爽,它变得越云。”
“这些星球的密度低,部分原因是该系统的年轻年龄,只有5亿年的历史,而我们的46亿张太阳。”
“模型建议这些行星在恒星的'雪线'之外形成,即冰冷材料可以生存的可能轨道的区域。然后,行星向内迁移。”
作者还发现,Kepler-51b,C和D正在快速散发气体。
他们计算得出,如果这种趋势继续下去,则行星可能会在接下来的十亿年内大幅缩小,从而失去浮肿。最后,他们可能看起来更像是一类称为“迷你北极。'
Libby-Roberts说:“人们一直在努力找出为什么该系统看起来与其他所有系统如此不同。实际上,它看起来确实像其他一些系统。”
贝塔·汤普森(Berta-Thompson)博士补充说:“他们的怪异是从一个事实中出现的,那就是我们在他们的发展中看到他们很少有机会观察行星。”
团队的纸将在天文杂志。
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杰西卡·E·利比·罗伯茨(Jessica E. Libby-Roberts)等。 2019年。两个超级行星的无特征传输光谱。AJ,重新提交; Arxiv:1910.12988