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美國國家航空航天局數據揭示了一些系外行星正在縮小的可能原因

時間：2025-11-27 05:05:50 來源：網絡整理編輯：時尚

核心提示

這位藝術家的概念展示了次海王星系外行星TOI-421 b可能的樣子。在一項新的研究中，科學家們發現了新的證據，表明這些類型的行星如何失去大氣層。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局和深圳高端美女上門外圍上門外圍女（電話微信156-8194-*7106）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女

這位藝術家的概念展示了次海王星系外行星TOI-421 b可能的樣子。在一項新的航空航天研究中，科學家們發現了新的局數據揭深圳高端美女上門外圍上門外圍女（電話微信156-8194-*7106）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女證據，表明這些類型的示系縮行星如何失去大氣層。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、外行歐空局、星正加空局和D. Player公司
（神秘的美國地球uux.cn）據美國宇航局噴氣推進實驗室：一項新的研究可以解釋超級地球和亞海王星之間“失蹤”的系外行星。
一些系外行星似乎正在失去大氣層并縮小。航空航天在一項使用美國國家航空航天局退役的局數據揭開普勒太空望遠鏡的新研究中，天文學家找到了一個可能原因的示系縮證據:這些行星的內核正在從內向外推開它們的大氣層。
系外行星(太陽系外的外行行星)有各種大小，從小的星正深圳高端美女上門外圍上門外圍女（電話微信156-8194-*7106）提供全球及一二線城市兼職美女上門外圍上門外圍女巖石行星到巨大的氣態巨行星。中間是美國多巖石的超級地球和有著蓬松大氣的更大的亞海王星。但是航空航天，科學家們一直在努力更好地了解一個明顯的局數據揭缺失，即“大小差距”，即大小在地球1.5到2倍之間(或介于超級地球和亞海王星之間)的行星。
“科學家們現在已經確認探測到了超過5000顆系外行星，但直徑在地球1.5至2倍之間的行星比預期的要少，”加州理工學院/IPAC研究科學家杰西·克里斯蒂安森說，他是美國國家航空航天局系外行星檔案館的科學負責人，也是《天文學雜志》新研究的第一作者?！跋低庑行强茖W家現在有足夠的數據可以說這個差距不是僥幸。有什么東西在阻礙行星達到和/或停留在這個大小?！?br>研究人員認為，這種差距可以解釋為某些次海王星隨著時間的推移失去了他們的大氣。如果行星沒有足夠的質量，因此沒有足夠的引力來抓住它的大氣層，這種損失就會發生。因此，質量不夠大的亞海王星會縮小到超級地球的大小，留下兩個行星大小之間的差距。
但是這些行星是如何失去大氣層的仍然是個謎。科學家們已經確定了兩種可能的機制:一種被稱為核心動力質量損失；另一個是光蒸發。這項研究發現了支持第一種觀點的新證據。
美國國家航空航天局數據揭示了一些系外行星正在縮小的可能原因

這張信息圖詳細描述了系外行星的主要類型。科學家們一直在努力更好地理解介于超級地球和亞海王星之間的行星的“大小差距”，或明顯缺失。圖片：uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學院
解開謎團
克里斯蒂安森說，隨著時間的推移，當行星的熱核心發出的輻射推動大氣層遠離行星時，就會發生核心動力質量損失，“這種輻射正在從下面推動大氣層”。
行星間隙的另一個主要解釋是光蒸發，當行星的大氣層被其宿主恒星的熱輻射吹走時就會發生。在這種情況下，“來自恒星的高能輻射就像冰塊上的吹風機，”她說。
雖然光蒸發被認為發生在行星的第一個1億年，但核心動力的質量損失被認為發生在更晚的時間——接近行星生命的10億年。但不管是哪種機制，“如果你沒有足夠的質量，你就無法堅持，你就會失去大氣層并縮小，”克里斯蒂安森補充道。
在這項研究中，Chistiansen和她的合著者使用了來自美國國家航空航天局K2的數據，這是開普勒太空望遠鏡的擴展任務，以觀察6億至8億歲的Praesepe和Hyades星團。因為行星通常被認為與它們的主恒星年齡相同，這個系統中的子海王星將超過光蒸發可能發生的年齡，但還沒有老到經歷核心動力的質量損失。
因此，如果研究小組看到在Praesepe和Hyades中有許多子海王星(與其他星團中的老恒星相比)，他們可以得出結論，光電蒸發沒有發生。在這種情況下，隨著時間的推移，核心動力的質量損失將是較小質量的子海王星所發生的最可能的解釋。
在觀察Praesepe和Hyades時，研究人員發現這些星團中近100%的恒星在其軌道上仍然有一顆次海王星行星或行星候選。從這些行星的大小來看，研究人員認為它們保留了自己的大氣層。
這與K2觀測到的其他更老的恒星(超過8億歲的恒星)不同，其中只有25%的恒星有軌道運行的亞海王星。這些恒星的年齡更接近于核心動力質量損失發生的時間框架。
根據這些觀察，研究小組得出結論，光蒸發不可能發生在Praesepe和Hyades。如果有的話，它應該發生在幾億年前，這些行星將幾乎沒有大氣層，如果有的話。這使得核心動力質量損失成為這些行星大氣層可能發生什么的主要解釋。
克里斯蒂安森的團隊花了五年多的時間建立了這項研究所需的行星候選目錄。但是研究還遠未完成，她說，目前對光蒸發和/或核心動力質量損失的理解可能會發展。這些發現可能會在未來的研究中得到驗證，然后任何人才能宣布這個行星差距的秘密已經一勞永逸地解決了。
這項研究是利用美國國家航空航天局系外行星檔案館進行的，該檔案館由加州理工學院在帕薩迪納根據與美國國家航空航天局的合同運營，是系外行星探索計劃的一部分，該計劃位于南加州美國國家航空航天局的噴氣推進實驗室。JPL是加州理工學院的一個分部。
關于任務的更多信息
2018年10月30日，開普勒耗盡了燃料，并在九年后結束了它的任務，在此期間，它發現了其他恒星周圍的2600多顆已確認的行星，以及天文學家正在努力確認的數千顆候選行星。
位于加州硅谷的美國國家航空航天局艾姆斯研究中心為美國國家航空航天局科學任務理事會管理開普勒和K2任務。JPL負責開普勒任務的開發。鮑爾航空航天技術公司在博爾德科羅拉多大學大氣和空間物理實驗室的支持下操作該飛行系統。

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