天文學家發現疑似裸露的氣體行星核心

為什麼外層被剝光目前還是個謎。

Andy Yang
Andy Yang
2020年07月6日, 晚上 06:30
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planet core
University of Warwick/Mark Garlick

天文學家早就判斷在木星、土星之類巨大的氣體行星的內部,應該有固體核心的存在,但卻因為不可能深入氣體行星的內部,也無法用地震波的方式間接探測,因而苦無証據。然而,最近由英國華威大學(University of Warwick)的天文學家所進行的分析發現,距離地球 730 光年遠的 TOI-849b 很有可能就是一顆「裸奔」中的氣體行星核心。

這判斷主要來自於 TOI-849b 的大小差不多有海王星大(也就是地球的四倍大),且密度和地球相當。正常來說,如此高質量的行星應該會自動聚集四週的氫氣和氦氣,成為氣體行星(並隨之降低密度),但 TOI-849b 卻沒有。這可能的解釋有兩種,其一是 TOI-849b 形成的過程中周圍的環境極度缺乏氫氦等常見氣體,但更有可能的原因是它本來是個正常的氣體行星,但氣體層卻因為某種原因喪失了。天文學家之所以傾向後者的解釋,主要是它的軌道離母星太近,僅 18 小時就環繞一圈,由母星產生的潮汐效應就足以將 TOI-849b 較輕的氣體層扯離,僅剩下固態的核心。

這顆行星的相關數據是由 TESS 發現後,再經由智利 ESO 拉西拉天文台次世代凌星巡天計畫進行追蹤觀測而來,除了透過光線的遮蔽來估算大小之外,也用衛星環繞時拖動母星輕微晃動所產生的光譜位移,來計算質量。天文學家的下個目標是看能否透過光譜來分析TOI-849b 的組成成份,但這還要更長時間的觀測才行了。無論最終結果如何,如此高質量的固態行星,本身就是個相當奇特的存在,這也展現了太空是如何的無奇不有吧。

標籤: astronomy, University of Warwick, science, space, gas giant, Planet, Exoplanet, TESS, Transiting Exoplanet Survey Satellite, news, gear
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