含大量有機碳的「煙灰行星」在銀河系可能更普遍

[peter]

含大量有機碳的「煙灰行星」在銀河系可能更普遍
https://technews.tw/2025/09/03/soot-planet-exoplanet-milky-way/

相較水行星或岩石行星，含大量有機碳的「煙灰行星」在銀河系可能更普遍，重塑我們對行星族群組成、適居帶分布的預期與觀測策略。

在天文學領域，煙灰（Soot）並非燃燒形成的一團黑煙，而是指富含碳、氫、氧、氮的惰性有機碳（refractory organic carbon），這種成分在太陽系相當常見，估計煙灰占所有彗星總質量約 40%，代表太陽系初形成時煙灰含量豐富。

因此研究人員提出原行星盤可能存在「煙灰線」。論文指出原行星盤可分為 3 個截然不同區域，每區都孕育獨特行星，最內側區域溫度高，煙灰難凝聚，只會形成如地球、火星的岩石行星，幾乎不存在煙灰物質；中間區域位於內側區域與煙灰線之間，主要分布由煙灰構成、含水量低的行星，這類行星外觀上可能很像土衛六泰坦（Titan），具甲烷大氣或類似成分，煙灰質量可達 25%。

再往外越過「雪線」的區域，行星多為「煙灰—水冰」組合，新論文建模分析 2 種類型煙灰—水冰星球，兩者煙灰含量皆 15～20%，但「乾型」煙灰水冰星球總質量僅含 25% 水，「濕型」煙灰水冰星球則含 50% 水。

此外，原本被認為富含水冰的系外行星，實際上很多可能由富碳材料而非水組成，有些熱木星、亞海王星的發射光譜呈現水特徵減弱、短波散射增強，與霧霾/煙灰型微粒一致。

韋伯太空望遠鏡已陸續發現類似煙灰行星特徵的系外行星，比如位於各自恆星煙灰線內的 K2-12b、Toi-280d，不只大氣檢測到甲烷和二氧化碳，Toi-280d 更具有明顯高的碳氧比，極可能是論文描述的煙灰行星，煙灰星球在銀河系或許比水冰星球更常見。

這類行星還可能擁有鑽石核心，導致更難產生強大磁場保護生命免受宇宙射線傷害，科學家表示，還需收集更多數據以建立區分水星球與煙灰星球的精確模型。

[peter]

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1524432.htm
煤灰線  soot line
炱 :  煙氣凝結而成的黑灰

雪線 snow line  凍結線也稱為霜線（英語：frost line）、雪線（snow line）或冰線（ice line），在天文學或行星科學中指原行星盤中距離中心原恆星足夠遠、能讓溫度足夠冷以便易揮發物（如氫、氦、水、氨、甲烷、二氧化碳和一氧化碳等）凝結成固體顆粒並吸積成微行星的最短距離

银河系中最常见的行星类型之一是“水世界”，推测其内部富含水或冰。但密歇根大学李捷（Jie Li）团队最新研究显示，一些行星的低密度、容易被误判为富水，而实际上它们的主要成分可能是富含碳、氢、氧、氮的炱状有机物。科学家估计，“烟灰”在彗星总质量中占比可达40%。

类似雪线（snow line， 即恒星周围水冰能稳定存在的距离），在行星形成盘中还存在一个“烟灰线”（soot line），指的是这种有机物可稳定留存的位置。在煤灰线至雪线之间的中间区域，适宜形成富含炱但缺乏水的行星；在雪线之外则以水与炱混合为主，形成“炱-水世界”。模型估算，这些炱主导的行星炱含量可达25%，而“炱-水世界”则炱含量为15-20%，水分则从25%到50%不等。

[peter]

https://scitechdaily.com/mysterious-soot-planets-may-be-hiding-in-plain-sight-among-the-stars/ 

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https://youtu.be/21omm_S2jNg?si=BeeCkLflQFX51raw