富尔顿缺口:为什么比地球稍大一点的行星那么罕见?

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银河系似乎指在所以体积是地球2到4倍大的行星。然而,之前 这种 原困着,半径为地球半径1.5到2倍之间的行星非常罕见。

新浪科技讯北京时间8月7日消息,据国外媒体报道,太阳形成之前 ,其起源云所遗留的尘埃和氯化氯化氢汽体体缓慢旋转,逐渐形成大伙儿儿今天所见到的八大行星,体积较小的岩石行星靠近太阳,巨大的氯化氯化氢汽体体行星则漂浮在太阳系的远端。在银河系中无数的恒星付近,这种 过程不断重复,形成了许这种 多大小不一的行星。然而,从目前的观测结果来看,比地球稍大这种 的行星却十分罕见。

凌日系外行星巡天卫星(Transiting Exoplanet Survey Satellite,简称TESS)是美国国家航空航天局(NASA)最新用于搜寻行星的太空望远镜,目前之前 运行了一年多时间。尽管TESS记录的系外行星越来越来越多,但天文学家对行星体积的困惑却老要 越来越 得到外理。2017年,天文学家首次发现行星的大小之间指在这种 神秘的差距。这种 差距表明,无论是在更广阔的宇宙中,还是在大伙儿儿指在的太阳系,科学家都前要这种 新的观点来解释行星是咋样形成的。

自2018年4月发射以来,天文学家之前 利用TESS在距离大伙儿儿最近的恒星付近发现了数百颗之前 指在的行星,其中包括目前已确认的24颗行星。银河系似乎指在所以较小的行星,尤其是哪些体积是地球(或地球付近的这种 行星)2到4倍大的行星。然而,之前 这种 原困着,半径为地球半径1.5到2倍之间的行星非常罕见。

这种 范围内行星越来越 稀少的什么的问题被称为“富尔顿缺口”(Fulton gap),以指出该什么的问题的论文的第一作者本杰明·富尔顿命名。富尔顿缺口首次再次再次出现在开普勒太空望远镜的观测结果中。实在TESS的统计数据中还越来越 足够的行星来证实或反驳富尔顿缺口,但这种 趋势仍在继续。天文学家表示,富尔顿缺口很之前 无需消失。

三个白多 多研究团队报告称,大伙儿儿发现了三个白多 多恒星系统,该系统在富尔顿缺口的两侧各有一颗行星。一颗是所谓的“迷你海王星”,半径大约是地球的2.6倍;另一颗略小于地球,大小约为地球的90%。后者是TESS所记录的第一颗近似地球大小的系外行星。

行星半径的富尔顿缺口之前 源于行星形成的这种 规律,以及它们早期的状态。之前 行星的大气层能只能构成其半径的很大一主次,之前 这种 推测都围绕大气层之前 指在的状态。这种 之前 性是反向的“金发姑娘原则”,即具有大气层的中型岩质行星无法持续指在,要么行星的体积足够大,能只能留住大气层。之前 行星的体积适中,那就之前 不足大,变快就会离开大气层,这就像一场拔河比赛;要保持上面状态真的先要。

实在这种 程度的大气层损失是合理的猜测,但这所以三个白多 多普遍观点之一。另这种 理论认为,富尔顿缺口直接源于行星的形成,之前 是恒星诞生时所遗留氯化氯化氢汽体体和尘埃的位置或组成所致。之前 ,正如第这种 理论所提出的,行星自身的冷却过程之前 能 原困着大气层溶解,这种 效应被称为“核心驱动的质量损失”(core-powered mass loss),当特定体积的行星从內部向太空辐射热量时,它们的大气层会被吹走,这之前 能 使它们落入半径缺口的另一侧。

富尔顿缺口为正在再次再次出现的统计模式增添了细节。在这种 系外行星系统中,就像在大伙儿儿指在的太阳系一样,天文学家发现,较小的行星往往靠近主恒星运行,而较大的行星则离主恒星更远。前者与恒星之间的距离之前 是它们体积较小的原困着之一,最初,它们能只能像遥远的大型行星一样体积很大,之前 在恒星的灼热气息和紫外线辐射冲击下,它们离开了大气层,之前 离开了几滴 的质量。

科学家认为火星很之前 经历过相似的事情。一始于了了,火星的大气层比较厚,之前 一旦离开了磁场的保护,太阳会将它的大气层慢慢“吹”走,甚至地球大气层也在离开一主次氢,哪些行星系统中,有一主次之前 经历了更严重的早期历史,在未来,科学家希望看看它们的大气层,或许这会给大伙儿儿这种 启发。

至于哪些系外行星的种类构成,天文学家目前还只能选泽其中大主次行星的內部是哪些样子。最具争议的是大小为地球2到4倍的行星,它们被称为“超级地球”,有时也称为“迷你海王星”。这种 天文学家认为它们是邮寄邮包裹邮寄邮寄在厚厚的氯化氢汽体大气层中的岩石星球,而另这种 人则认为它们被水邮寄邮包裹邮寄邮寄着,之前 是固态的冰,也之前 是液态水或水蒸气。

不久前,由哈佛大学天文学家曾理领导的团队报告了计算机模拟的结果,表明哪些常见的系外行星很之前 是水世界。这种 行星的体积之前 有高达50%由水组成,而哪些水会以各种奇异的形式再次再次出现。曾理表示,哪些水之前 老要 是液态的,之前 指在于表皮以下数千公里处,被压缩成高压的冰社会形态,相似于新发现的“超离子冰”(superionic ice)。

哪些高压冰本质上就像地球淬硬层 地幔中的硅酸盐岩石,又热又硬,“些海洋深不可测。与大伙儿儿的地球相比,它们是删改不同的世界。

哪些超级地球或迷你海王星之前 比太阳系的行星更加常见,之前 ,宇宙中很之前 实在越来越 另一颗行星能像地球一样。不过,开普勒太空望远镜花了近十年的时间才在所探测到的几滴 行星中找到规律,而TESS才之前 始于了了。开普勒望远镜研究的是天鹅座的一小块天空,而TESS将研究整个天空,其面积是开普勒视野的50倍。TESS将专注于距离大伙儿儿较近的明亮恒星,这将有之前 通过地面望远镜进行后续观测。

TESS对远距离环绕恒星运行的行星进行长期观测的结果令人期待。哪些星球更难看后,TESS通过研究恒星亮度中的变化光点来探测行星的指在,距离主恒星很远的行星前要很长时间才能经过其前方,形成三个白多 多更能捕捉到的延长光点,之前 它们使星光变暗的程度更低。毫无什么的问题,想从这种 光点中得出任何关于行星的选泽结论,都将面临巨大的挑战。