研究人员利用全球地面望远镜网络和TESS太空望远镜的观测,在四颗红矮星周围发现了微型海王星。这四颗微型海王星距离其母星很近,其中三颗很可能位于偏心轨道上。

研究人员发现神秘的微型海王星

大小介于地球和天王星/海王星之间的行星被称为迷你海王星,在我们的太阳系中是找不到的。然而,迷你海王星在太阳系外相对常见,是詹姆斯·韦伯太空望远镜大气表征的有希望的目标。迷你海王星长什么样?

本研究通过地面望远镜的MuSCATs(用于研究凌日系外行星大气的多色同步相机系列)的后续观测,发现了四颗围绕红矮星运行的凌日短周期迷你海王星(TOI-782b、TOI-1448b、TOI-2120b和TOI-2406b)。这些迷你海王星的半径约为地球的2-3倍,轨道周期不到八天。

此外,利用斯巴鲁望远镜的红外多普勒(IRD)测量其母星的径向速度,表明这四颗行星的质量上限不到地球质量的20倍。测量半径与这些迷你海王星的质量上限之间的关系表明它们不是像地球一样的岩石行星。它们的内部可能含有挥发性物质,例如H2O等冰物质和大气层。

研究团队还发现,这四颗迷你海王星中至少有三颗(TOI-782b、TOI-2120b、TOI-2406b)很可能位于偏心轨道上。一般来说,由于潮汐耗散,围绕红矮星运行的短周期行星的轨道应该是圆形的。然而,围绕红矮星运行的三颗短周期迷你海王星数十亿年来一直保持着非零偏心率。

一种可能的解释是,它们的内部不易受到潮汐作用的影响。这四颗迷你海王星的质量半径关系表明它们不是岩石行星。因此,这些神秘的迷你海王星的内部可能与海王星的内部相似。

短周期迷你海王星是詹姆斯·韦伯太空望远镜大气观测的有希望的目标。进一步的详细后续观测有望提高我们对短周期迷你海王星内部成分和大气的了解。