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主譯:梁晨
校對:畢逸飛
審核:牧夫天文校對組
美編:余家勁
后臺:王啟儒
https://www.nao.ac.jp/news/science/2026/20260108-abc.html
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圍繞年輕恒星公轉(zhuǎn)的四個行星示意圖。也許軟綿綿的大氣正在向宇宙空間流出。(來源:宇宙生物學中心)
長期觀測圍繞年輕恒星公轉(zhuǎn)的四個行星的結(jié)果表明,雖然他們是地球半徑的5-10倍的大型行星,然而質(zhì)量僅為地球的5-15倍,這表明他們的密度非常低。這一發(fā)現(xiàn)首次通過觀測證明了,剛形成的行星的外層大氣非常膨脹,隨時間流逝大氣減少收縮向小型行星進化。
以往發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星,半徑和地球相當或者4倍的小型行星最多,這就是銀河系中最常見的普通行星。然而這些行星誕生之初的形態(tài),以及它們是如何演變成現(xiàn)在的形態(tài),迄今為止仍是未知。
由宇宙生物學中心、國家天文臺,東京大學組成的國際研究小組注意到了環(huán)繞著推定年齡約2000萬年年輕恒星“金牛座v1298星”的四個行星。這是利用行星經(jīng)過恒星正前方遮住一部分光的凌星現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的。恒星的光被遮擋的時間受行星間的質(zhì)量影響而變動。研究小組通過長期的觀測數(shù)據(jù),解析了這種變動,成功測定了行星的準確質(zhì)量。另外,凌星引起的恒星明暗變化還測定出了行星的半徑。通過研究得知四個行星半徑是地球的5-10倍之大,而質(zhì)量只是地球的5-15倍,密度非常低。換句話說,銀河系最普通的小型行星在形成初期是軟綿綿的。
年輕行星膨脹很大而密度很低在理論上曾被預(yù)測過,但實際上能有理有據(jù)的正確測定行星半徑和質(zhì)量這是首次。明確了剛形成的小型行星的形態(tài)這一觀測成果具有重大意義。
這四個行星現(xiàn)在正處于內(nèi)部溫度下降,大氣向宇宙流失而減重,半徑收縮中。年輕行星的質(zhì)量和半徑,大氣都在發(fā)生巨大變化,呈現(xiàn)進化狀態(tài)。今后的追加觀測,通過觀測驗證行星進化理論,將使這項重要研究趨于完善。
責任編輯:甘林
牧夫新媒體編輯部
『天文濕刻』 牧夫出品
微信公眾號:astronomycn
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木星、地球以及V1298 Tau b的體積對比圖
圖源:NASA/ Robert Lea (Created with Canva)
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