兩顆受到極端輻射volatile-rich 的 系外行星sub-Neptune
2026 年 9 月發表的一項最新研究成果。天文學家利用 TESS 衛星的掩星觀測與高精度 HARPS 光譜儀的徑向速度數據,確認了兩顆位於「海王星沙漠(Neptunian desert)」下邊緣、受到主恆星極端輻射照射但仍含有大量揮發分(volatile-rich)的亞海王星(sub-Neptune):TOI-426 b 與 TOI-1839 b
研究團隊利用:TESS photometry , 147 次 HARPS radial-velocity measurements
確認兩顆受到非常強烈恆星輻射的 sub-Neptune。
這類行星的重要性在於:它們可能處在:岩石核心+厚大氣/揮發物包層
與 被恆星輻射剝掉大氣後的超級地球 之間的演化階段。因此這種極端 irradiated sub-Neptune 是研究行星大氣逃逸、核心質量、行星形成位置與演化
核心科學發現與謎題挑戰傳統大氣蒸發理論:在離恆星如此近、受到如此強烈極端輻射的區域,傳統理論認為行星原始的氫/氦(H/He)大氣包層會在短短 1 到 100 百萬年(Myr)內被完全剝離(光致蒸發),使行星縮減為裸露的岩石核心。然而,這兩顆行星的低密度意味著它們依舊保有大量的揮發分。 [1] (/goto?url=CAESWAHrOzAVF4x5R8hle2uTlrsYIyYT2mLUgbCZqa2n0tF8oaEqWA37V2kzRAVW-aO_v3xsUDNH9QoJzxwpQ1yzCovAXTQ0X4Xr-__ga5ggxxhvfuPTU83kDjs), [2] (/goto?url=CAESXAHrOzAVc1983Uuj-xt50vPNsvNG1qptxC_v0MMKqZRMZYZBKKbnvfmDi70pT2mRIjmE8zvr97bdnfcq34zYPGuaTkoObdFNLmXxRbonTWvkeWQppLuwizWygrnb)「蒸汽世界(Steam Worlds)」的解釋:模型推算顯示,若這兩顆行星的大氣以「水(H₂O)」為主而非氫氣,其大氣流失的壽命可達 100 到 1000 十億年(Gyr),因此科學家傾向將其解釋為富含水、大氣被高溫膨脹成高溫蒸汽的「蒸汽世界」。 [1] (
https://papers.cool/arxiv/2609.05413)高偏心率潮汐遷移(High-eccentricity tidal migration):研究中還在這兩個系統內偵測到了其他伴星(例如巨行星 TOI-426 c)。這種多星系統的結構有力地支持了一種觀點:這兩顆亞海王星原本誕生於離恆星較遠、富含冰與揮發分的寒冷區域,後來受到外圍重力擾動,經歷了高偏心率的軌道遷移,並在接近恆星後透過潮汐力將軌道圓化,才在較晚的時期抵達目前的極端輻射區域,因而得以在強烈輻射下存活至今
https://astrobiology.com/2026/09/08/two-extremely-irradiated-volatile-rich-sub-neptunes-with-companions-in-the-toi-426-and-toi-1839-systems-insights-into-arrival-and-survival-near-the-lower-edge-of-the-neptunian-desert/