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天文學家首次發現類海王星轉變為類地球行星

2022/02/07 中時新聞網

天文學家最近發現兩個類海王星的系外行星： TOI-560b與HD 63433c正在散逸自己濃密的氣體層，可能在持續發展後，會轉變為類地球的行星。這個發現證實了先前提出過的假說。

科學新聞(Sci-News)報導，我們太陽系的外行星：木星、土星、天王星與海王星，都是以大型氣體行星，但是與木星土星相比，天王星與海王星體型較小，氣體成分也不太一樣，除了主要的氫氣氦氣以外，還有相當多的甲烷、氨氣和水。這使得科學家有一種大膽猜測，要是海王星放在地球這個位置，強烈的陽光會不會把原本濃密的氫氣與氦氣給吹散掉，留下中間的岩石核心與少量氣體，成為像是地球的行星？這種假說被稱為「海王星超級地球假說」。

如今，加州理工學院研究生張邁克博士(Dr. Michael Zhang)拍攝到符合該假說的系外行星。

研究團隊借用哈伯太空望遠鏡，觀察位於雙子座HD 63433恆星旁邊的系外行星， HD 63433c，它的體積略小於海王星，但組成構造類似，距離恆星相當近，20天就完成1次公轉。HD 63433距離我們73光年，屬於G5型恆星，表面溫度5800度左右，與太陽很像。

他們又利用夏威夷凱克天文台的近紅外線光譜儀 (NIRSPEC)，研究位在長蛇座的TOI-560恆星旁的行星TOI-560，它也是迷你海王星，同樣與恆星過於接近，18天就公轉一圈。這是一顆距離地球103 光年的 K4 型紅矮星，表面溫度2800度。

2個類海王星都離恆星過度接近，強烈的恆星輻射會把它們的表面氣體給不斷蒸氣，新的觀察也發現這個現象，因此TOI-560b 和 HD 63433c 可能正在變成超級地球。

這個發現的重要性在於證明「海西恩行星」(Hycean planet )的可能性，海西恩行星是一種比地球要大，溫度可能高到200度，但是因為星球引力很大，仍然可以使水份在超過100度後仍保留液態，它的表面可能大部分都被海洋覆蓋（90%）。

雖然「海西恩行星」的溫度度對我們多數生命來的過高，但是因為富含液態水，或許有些極端生命仍然可以生存，比如海底熱泉噴口附近的生物。一些研究人員還認為，在地球剛形成海洋的時期，可能看起來就像一顆海西恩行星。

來源：Two Mini-Neptunes Lose Their Puffy Atmospheres, Transform into Super-Earth Exoplanets
來源：Scientists Discover Mini-Neptunes That Turn Into Super-Earths

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