GJ 3470 b 系外行星 _ 其质量介于地球和海王星之间

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GJ 3470 b  系外行星的大气层 其质量介于地球和海王星之间
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https://www.cnbeta.com/articles/science/863795.htm
  大气层不同于太阳系中的任何行星


GJ 3470 b是一种通常被称为“超级地球”的行星，或者可能是“迷你海王星”。因为其质量大约是地球的12.6倍，而海王星的质量约是地球的17倍。这类天体可能构成了银河系中的大部分行星。

但直到现在，天文学家还没有能够评估这些系外行星大气层的情况。为了研究，天文学家利用哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜对这颗行星进行了一次光谱研究。结果出人意料：其具有清澈大气层，大部分由氢和氦组成，围绕着一个巨大的岩石核心。奇怪的是，天文学家没有发现更重的元素。

“我们预期会看到一种强烈富含氧气和碳等重元素的大气层，形成丰富的水蒸气和甲烷气体，类似于我们在海王星上所看到的，”该研究的通讯作者Björn Benneke说道。“相反，我们发现了一种含有少量重元素的大气层，其成分类似于太阳的富含氢/氦的成分。”这使得天文学家对GJ 3470 b感到困惑。这颗行星的轨道相对靠近它的恒星，并且后者只是第二颗被发现的所谓“热海王星”。这颗行星为何有如此大的体积仍然是未知的。之前对GJ 3470 b的研究表明，恒星的强烈辐射使大气层升温，使其脱离行星的引力，这表明它原本要大得多 - 你可能会说是一个“热木星” - 但此后它已经缩小成“热海王星”。

但考虑到新的大气数据，该团队现在相信这颗行星是从中间的岩石块中诞生的，然后从曾经围绕恒星的原行星盘中汲取氢气。但是在它变得更大之前，原行星盘就消失了。

“从行星形成的角度来看，这是一个重大发现，”Benneke说道。“这颗行星的轨道非常接近恒星，后者远远小于木星 - 木星质量是地球的318倍 - 但是它已经成功地吸收了原始的氢/氦大气层，这些大气层在很大程度上被较重的元素‘污染’。我们没有像在太阳系中发现任何类似的行星，这就是它引人注目的原因。”

该研究发表在《自然-天文学》(Nature Astronomy)杂志上。

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https://www.cnbeta.com/articles/science/865253.htm

这是一个奇怪的世界 - 其质量介于地球和海王星之间 - 其绕着一颗质量大约是太阳一半的恒星运行，距离地球大约100光年。现在，天文学家已经详细研究了Gliese 3470 b的大气层，这是研究人员第一次对这种外星世界的大气层进行分析。天文学家利用美国宇航局的哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜来测量Gliese 3470 b在绕恒星运行时吸收并反射的星光频率。美国宇航局上周宣布，这颗行星的大气层相对清澈，主要由氢和氦组成。这类似于太阳的大气层，除了氧气和碳等重元素。分析显示，这颗行星也有一个巨大的岩石核心。Gliese 3470 b的轨道相对靠近它的恒星。这也许可以解释为什么其能够发展其非常规大气层的原因。一个假设是它能够从其恒星周围的原行星盘中捕获气体。通常当这种情况发生时，行星会成为被称为“热木星”的气态巨行星世界。但是Gliese 3470 b保持相对较小，该团队推测，可能是因为在这颗行星能够膨胀之前，天然原行星盘已消散。

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https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=569 

克卜勒太空望遠鏡發現了數以千計的系外行星。隨著這些發現，天文學家們意識到一個奇特的現象：銀河系中最常見的行星類型是太陽系所沒有的，它是一種大小介於地球和海王星之間的行星，被稱為超級地球或次海王星。

現在，天文學家們第一次使用哈伯和史匹哲太空望遠鏡觀測到這些神秘行星的大氣層，他們觀察了一顆名為GJ 3470b的行星大氣層。他們發現這顆行星的大氣成份，幾乎完全由氫和氦構成，與恆星非常相似。



GJ 3470b不同於我們太陽系中的任何行星，它的質量是地球的12.6倍——仍然低於海王星，它的主恆星是一顆暗淡的紅矮星，比我們的太陽冷得多。超級地球涵蓋了各種各樣的行星類型，從幾倍於地球大小的巨大岩石世界到相對較小的氣體行星，中間有空間可以容納由冰或水組成的行星，它們中的許多都有由氫和氦組成的深大氣層，更像是我們太陽系中的類木行星；相較之下，地球的大氣層厚度顯得很薄，而且成份也完全不一樣。對於大部分的超級地球來說，體積主要來自於它們的大氣層，而岩石成分可能只比地球稍微大一些而已。

一般而言，當天文學家看到一顆行星繞著離它的恆星如此之近的軌道運行時，他們會假設它實際上是在更遙遠的安靜區域形成的。遠離恆星的熱力和恆星風(恆星風能夠將氫和氦這些輕元素在重力作用形成行星之前將它們吹走)，在行星形成後，重力作用或氣體粒子的拖拽可能使它向內運動至內層軌道後，被天文學家所發現。

然而，在這種情況下，簡單的大氣層讓天文學家認為GJ 3470b可能是在離它的母恆星較近的地方形成的，在一個叫做雪線(frost line)的邊界內，那裡有較重的物質，例如氧和碳，相當於太陽系的小行星帶。在那裡，這顆行星就有可能形成它堅固的岩石內核，接著它的大氣層吸收了少量的氣體，形成行星，再受到重力的影響從而往內層軌道移動。

史匹哲太空望遠鏡即將退役，但NASA即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)將能看到更多細節。GJ3470b距離我們只有100光年，應該會是JWST後續工作的候選對象。