木星|730光年外,第一次发现裸露的行星核心,或许这就是木星的样子!

【木星|730光年外,第一次发现裸露的行星核心,或许这就是木星的样子!】天文学家发现一颗气态巨星幸存的核心 , 围绕着一颗遥远的恒星运行 , 这让天文学家得以史无前例地一瞥行星的内部 。 这颗气态巨星核心与我们太阳系中的海王星大小相同 , 据信是一个气体巨星 , 它要么被剥离了气态大气层 , 要么在早期生命中未能形成气态大气层 。 来自华威大学的科学家在《自然》期刊上报道了这一发现 , 并被认为是第一次观察到行星裸露的核心 。
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其研究发现提供了一个独特的机会 , 窥视行星的内部并了解它的组成 。 这颗名为TOI849b的裸露核心 , 位于一颗距离我们大约730光年远的恒星周围 , 它的轨道非常接近其主星 , 一年只需18小时 , 其表面温度约为1800K 。 TOI849b是美国国家航空航天局(NASA)凌日系外行星勘探卫星苔丝号(TESS)在一次恒星观测中发现 , 使用的是凌日方法:观察恒星的亮度下降情况 , 这表明有一颗行星从他们面前经过 。
【木星|730光年外,第一次发现裸露的行星核心,或许这就是木星的样子!】
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它位于“海王星沙漠”区域 , 天文学家用这个术语指的是靠近恒星的区域 , 在那里我们很少看到质量等于或大于海王星的行星 。 然后 , 在华威大学领导的一个研究项目中 , 在欧洲南方天文台位于智利的拉西拉天文台 , 使用HARPS仪器对该天体进行了分析 。 这项技术利用多普勒效应来测量系外行星的质量 , 方法是测量它们的“摆动” , 即朝向我们和远离我们的微小运动 , 记录为恒星光谱中的微小位移 。
研究确定 , 该天体质量是海王星的2-3倍 , 但它的密度也令人难以置信 , 构成该星体质量的所有材料都挤压成了相同大小的物体 。 来自华威大学物理系的主要作者大卫·阿姆斯特朗博士说:虽然这是一颗异常大的行星 , 但它距离我们所知最大的质量还有很长的路要走 。 对于海王星这样大的天体来说 , 它的密度非常高 , 这告诉我们这颗行星有一段非常不寻常的历史 。
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它处于一个奇怪的质量位置也是有帮助的 , 因为天文学家在这么短的轨道周期内看不到这样质量的行星 。 TOI 849b是已发现最大质量的类地行星 , 密度与地球相似 。 预计这么大的行星在形成时会吸收大量的氢和氦 , 成长为类似木星的气态巨星 。 但没有看到这些气体的事实 , 让天文学家知道这是一个暴露的行星核心 。 这也是天文学家第一次在恒星周围发现完整的气态巨星裸露核心 。
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关于为什么看到的是行星核心 , 而不是典型的气体巨星 , 有两种理论 。 首先 , 它曾经与木星相似 , 但通过各种方法几乎失去了所有外层气体 。 这些可能包括潮汐破坏 , 即行星因轨道离其恒星太近而被撕裂 , 甚至与另一颗行星相撞 。 大气的大规模光蒸发也可能起到一定作用 , 但不能解释已经损失的所有气体 。 或者 , 它也可能是一家“失败的”天然气巨头 。
科学家们认为 , 一旦气态巨星的核心形成 , 那么就可能出了问题 , 它永远不会形成大气层 。 如果行星形成的尘埃盘上有一个缝隙 , 或者如果尘埃盘形成较晚 , 而圆盘耗尽了材料 , 就可能发生这种情况 。 但不管怎样 , TOI849b要么曾经是一个气体巨星 , 要么是一个‘失败’的气体巨星 。 而且这也是第一次 , 告诉我们像这样的行星存在并且可以被发现 , 有机会以一种在我们太阳系中做不到的方式来看行星核心 。


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