Array|一颗奇怪的行星被发现,它比海王星小,但质量比海王星大50%

宇航员已经在太阳系中发现了另一个奇怪的外星球 。这个外星球十分古怪 , 因为它的大小介于地球和海王星之间 , 然而它的密度却比海王星大50%以上 。
宇航员之前已经在其他太阳系发现了“膨胀行星” 。“膨胀行星”的密度是地球密度的几倍 , 但是它的半径却比海王星的半径还要大 。但是这次发现的行星和“膨胀行星”刚好相反 。它的密度超过了海王星 , 但是他也有更小的半径 。超级密度 , 而不是超级膨胀 。
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这颗奇怪的行星的发现正质疑着以往人们对行星形成的理解 。天文学家和美国国家基金会NOIRLab研究了这颗行星并将结果发表在题名:“TheHabitable-zonePlanetFinderRevealsAHighMassandaLowObliquityfortheYoungNeptuneK2-25b.”(宜居带行星探测器发现一颗高质量、低倾角海王星状行星K2-25b)的论文上 。该文的第一作者是GudmundurStefansson , 是普林斯顿大学的一名博士后研究员 。
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这篇论文将发表在TheAstronomicalJournal杂志 , 并可通过arxiv.org获取 。开普勒计划于2016年发现了这颗行星 , 它正围绕着Hyades星团中的一颗M矮星运行 , 围绕周期是3.5天 。根据这篇研究 , K2-25b的质量是地球的24.5倍 , 半径却只是地球的3.4倍 。在研究介绍部分 , 作者写道:“这些特性就犹如一个岩石的内核被一层薄薄的氢-氦包裹(质量比5%)”
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K2-25b在Hyades星团中围绕其主星运行 。图片来源:NOIRLab/NSF/AURA/DigitizedSkySurvey2
这颗行星引起天文学家的兴趣的原因部分是K2-25b是一颗次海王星 。次海王星比海王星有更大的质量和更小的半径 , 就如K2-25b;或者有相对较小的质量和较大的半径 。无论是哪一种 , 次海王星的存在违背了当前关于行星形成的理论 。目前在系外行星研究前沿 , 理解这类行星的形成依然是一个难题 。“K2-25b不寻常!”研究领队-普林斯顿博士后研究员GudmundurStefansson在新闻稿中说 , “与其他距离主星很近的年轻次海王星相比 , 它比相近大小、年龄的行星都密集” 。“通常这些行星密度较低—一些甚至有膨胀的气体层 。而现有的观测数据看来 , K2-25b似乎有着一个密实的岩石核心或者富水核 , 以及一层薄薄的气体层 。”
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天文学模型表明大行星首先形成岩石核心 , 最初的核心质量是适中的 , 可能只是地球的5到10倍 。之后气体聚集在核心周围 , 形成一个气体包裹层 , 其质量为地球的数百倍 。气态巨行星木星就是以类似的方式形成的 。
但是K2-25b行星的出现却表明我们的理解还是不足的 。K2-25b有一个巨大的大质量岩石核心 , 且仅有微小的气体层 。这个非同寻常的特性引出了几个问题:他如何形成一个巨大的岩核?既然有如此高质量的核心 , 为什么却没有形成大量的气体层?
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