首次看到的气体行星的核心

2020-07-03 15:15:01

它可能是像木星这样的气体世界的核心,提供了一个前所未有的机会一瞥这些巨型行星中的一个。

像木星和土星这样的巨型行星在氢气和氦气的厚厚包层下有一个坚实的行星核心。

现在,一组天文学家发现了他们认为的一颗巨大行星的岩石内部,这颗行星正在失去其稠密的大气层。他们的研究结果发表在“自然”杂志上。

来自华威大学的主要作者大卫·阿姆斯特朗(David Armstrong)和他的同事们一直在运行一个项目,以探测来自TESS太空望远镜的数据中暴露的行星核心。

他告诉BBC新闻,这是我们挑选的候选人之一,作为要观察的对象之一。

接着,我们在智利使用了一种叫做竖琴光谱仪的仪器,我们用它来测量这些候选人的质量。这一次被认为是异常巨大的--真的比我们预期的要多得多。这就是我们开始调查可能导致这种情况的原因的时候。

当研究人员第一次观察这个物体时,他们认为它可能是一颗双星。

阿姆斯特朗博士解释说:“我们一直在收集数据,结果发现它仍然是一颗行星--就它的大小而言,它只是一颗异常巨大的行星。”

它的半径大约是地球的3.5倍,但这颗行星的质量大约是地球的39倍。在这个大小范围内,这颗行星预计会有一个重要的气体成分。然而,它的密度与地球相似,似乎大部分是岩石。

这颗名为TOI849b的天体被发现围绕着一颗恒星运转,这颗恒星与太阳非常相似,位于730光年之外。

核心的轨道距离母星如此之近,以至于一年只有18个小时,其表面温度约为1,527摄氏度。

研究人员不能确定核心是在碰撞中失去了大气层,还是从未形成大气层。

如果它曾经与木星相似,那么它有几种方式可能已经失去了它的气态包层。这些可能包括潮汐破坏,即行星因轨道太靠近恒星而被撕裂,甚至在形成后期与另一颗行星相撞。

如果它是一个失败的气体巨人,如果它从气体和尘埃组成的圆盘上有一个缺口,或者如果它在圆盘材料耗尽后形成较晚,就可能发生这种情况。

阿姆斯特朗博士告诉BBC新闻,我认为最大的线索之一是我们在炎热的海王星沙漠内发现了这颗行星,这是参数空间中我们通常找不到行星的区域。

这暗示着它经历了相当不同寻常的演变。对我来说,这暗示着它更有可能确实失去了大气层…。但是我们需要更多的观察才能确定。

这是第一次,它告诉我们像这样的行星存在并且可以被发现。我们有机会以一种在我们自己的太阳系中做不到的方式来看待行星的核心。

例如,关于木星核心的性质仍然有很多悬而未决的问题,所以像这样奇怪和不同寻常的系外行星给了我们一个了解行星形成的窗口,我们没有其他的方法去探索。