Мини-Нептун

A мини-Нептун (иногда известный как газовый карлик или переходная планета ) - планета менее массивная, чем Нептун, но похожа на Нептун тем, что имеет плотную водородную - гелиевую атмосферу, вероятно с глубокие слои льда, горных пород или жидких океанов (состоящие из воды, аммиака, их смеси или более тяжелых летучих веществ).

A газовый карлик - газовая планета с каменистым ядром, которое накопило толстую оболочку из водорода, гелия и других летучих, в результате чего общий радиус составляет от 1,7 до 3,9 Радиусы Земли (1,7–3,9 R⊕). Этот термин используется в трехуровневом режиме классификации на основе металличности для короткопериодических экзопланет, который также включает каменистые планеты земного типа с меньше 1,7 R⊕и планеты больше 3,9 R⊕, а именно ледяные гиганты и газовые гиганты.

Содержание

• 1 Свойства
• 2 Примеры
• 3 См. также
• 4 Ссылки
• 5 Дополнительная литература
• 6 Внешние ссылки

Свойства

Теоретические исследования таких планет в значительной степени основаны на знаниях об Уране и Нептуне. Без плотной атмосферы она была бы классифицирована как океаническая планета. По оценкам, разделительная линия между скалистой планетой и газообразной планетой составляет около 1,6–2,0 радиуса Земли. Планеты с большими радиусами и измеренными массами в основном имеют низкую плотность и требуют расширенной атмосферы для одновременного объяснения их масс и радиусов, и наблюдения показывают, что планеты с размерами более 1,6 радиуса Земли (и более массивными, чем примерно 6 масс Земли) содержат значительные количества летучих веществ или газа H – He, вероятно, накопленные во время формации. Такие планеты, по-видимому, обладают разнообразным составом, который не может быть хорошо объяснен одним соотношением масса-радиус, как для более плотных и каменистых планет. Подобные результаты подтверждаются другими исследованиями. Что касается массы, то нижний предел может широко варьироваться для разных планет в зависимости от их состава; разделяющая масса может варьироваться от 1 до 20 M⊕.

Меньшие газовые планеты и планеты, расположенные ближе к своей звезде, будут терять атмосферную массу быстрее из-за гидродинамического ускользания, чем более крупные планеты и планеты дальше.

Планета с малой массой газа все еще может иметь радиус, напоминающий радиус газового гиганта, если у нее правильная температура.

Планеты, подобные Нептуну, встречаются значительно реже, чем суб-Нептуны, несмотря на то, что они всего лишь немного больше. Этот «радиусный обрыв» разделяет суб-Нептуны (радиус < 3 Earth radii) from Neptunes (radii>3 радиуса Земли). Считается, что этот радиус-обрыв возникает из-за того, что во время образования, когда происходит аккреция газа, атмосферы планет такого размера достигают давления, необходимого для того, чтобы заставить водород проникнуть в океан магмы, радиус сваливания увеличивается. Затем, когда океан магмы насыщается, рост радиуса может продолжаться. Однако планеты, у которых достаточно газа для достижения насыщения, встречаются гораздо реже, потому что им требуется гораздо больше газа.

Примеры

Самая маленькая из известных внесолнечных планет, которые могут быть газовыми карликами, - это Кеплер. -138d, который менее массивен, чем Земля, но имеет на 60% больший объем и, следовательно, имеет плотность (2,1 (+ 2,2 / -1,2) грамма на кубический сантиметр), которая указывает либо на значительное количество воды или, возможно, толстой газовой оболочки.

См. также

• Хтоническая планета
• Газовый гигант
• Горячий Юпитер
• Горячий Нептун
• Ледяной гигант
• Мега-Земля
• Девятая планета
• Супер-Земля
• Супер-Юпитер
• Суб-Нептун

Ссылки

1. ^ D'Angelo, G.; Боденхаймер, П. (2016). "Модели формирования планет Кеплер 11 in situ и ex situ". Астрофизический журнал. 828 (1): идентификатор. 33. arXiv : 1606.08088. Bibcode : 2016ApJ... 828... 33D. doi : 10.3847 / 0004-637X / 828/1/33.
2. ^Три режима внесолнечных планет, выведенные из металличностей родительских звезд, Buchhave et al.
3. ^Наблюдения прохождения сверхземли GJ1214b: водный мир или мини-Нептун в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне?, E.J.W. de Mooij (1), M. Brogi (1), R.J. де Кок (2), Дж. Коппенхофер (3,4), С.В. Нефс (1), I.A.G. Снеллен (1), Дж. Грейнер (4), Дж. Хансе (1), Р. Хайнсбрук (1), Ч. Ли (3), П. ван дер Верф (1),
4. ^Архитектура многопроходных систем Кеплера: II. Новые расследования с вдвое большим количеством кандидатов, Дэниел К. Фабрики, Джек Дж. Лиссауэр, Дарин Рагоззин, Джейсон Ф. Роу, Эрик Агол, Томас Барклай, Натали Баталья, Уильям Боруки, Дэвид Р. Чиарди, Эрик Б. Форд, Джон К. Гири, Мэтью Дж. Холман, Джон М. Дженкинс, Джи Ли, Роберт К. Морхед, Ави Шпорер, Джеффри С. Смит, Джейсон Х. Стеффен, Мартин Стилл
5. ^Когда поверхность экзопланеты становится Землей- Как?, blogs.scientificamerican.com, 20 июня 2012 г.
6. ^D'Angelo, G.; Боденхаймер, П. (2013). «Трехмерные радиационно-гидродинамические расчеты оболочек молодых планет, заключенных в протопланетные диски». Астрофизический журнал. 778 (1): 77 (29 стр.). arXiv : 1310.2211. Полномочный код : 2013ApJ... 778... 77D. doi : 10.1088 / 0004-637X / 778/1/77.
7. ^Benjamin J. Fulton et al. "Обзор Калифорнии-Кеплера. III. Разрыв в распределении радиусов малых планет
8. ^Кортни Д. Дрессинг и др." Масса Кеплера-93b и состав планет земной группы "
9. ^Лесли А. Роджерс "Большинство планет в 1,6 радиуса Земли не являются Скалистыми. "
10. ^Лорен М. Вайс и Джеффри У. Марси." Соотношение масса-радиус для 65 экзопланет меньше 4 радиусов Земли "
11. ^Джеффри В. Марси, Лорен М. Вайс, Эрик А. Петигура, Ховард Айзексон, Эндрю В. Ховард и Ларс А. Бучхейв. «Возникновение и структура ядро-оболочка 1-4-кратных планет размером с Землю вокруг звезд, подобных Солнцу "
12. ^Джеффри В. Марси и др.« Масса, радиусы и орбиты малых планет Кеплера: переход от газообразных к каменистым планетам "
13. ^Фэн Тянь; Мультяшный, Оуэн Б.; Павлов, Александр А.; Де Стерк, Х. (10 марта 2005 г.). «Трансзвуковой гидродинамический выход водорода из внесолнечной планетной атмосферы». Астрофизический журнал. 621 (2): 1049–1060. Bibcode : 2005ApJ... 621.1049T. CiteSeerX 10.1.1.122.9085. doi : 10.1086 / 427204.
14. ^Соотношения масса-радиус для экзопланет, Дэмиан С. Свифт, Джон Эггерт, Дэмиен Г. Хикс, Себастьен Хамель, Кайл Касперсен, Эрик Швеглер и Гилберт В. Коллинз
15. ^*Соотношение масса-радиус для газообразных планет с очень малой массой, Константин Батыгин, Дэвид Дж. Стивенсон, 18 апреля 2013 г.
16. ^ https://astrobites.org/2019 / 12/17 / why-are-there-there-so-many-sub-neptune-exoplanets /
17. ^Изобилие экзопланет, суб-Нептунов, объясняется кризисом мимолетности, Эдвин С. Кайт, Брюс Фегли мл., Лора Шефер, Эрик Б. Форд, 5 декабря 2019 г.
18. ^Джонтоф-Хаттер, Д. Роу, Дж; и другие. (18 июня 2015 г.). "Масса экзопланеты Kepler-138b размером с Марс по данным Transit Timing". Природа. 522 (7556): 321–323. arXiv : 1506.07067. Bibcode : 2015Natur.522..321J. doi : 10.1038 / nature14494. PMID 26085271.
19. ^Экзопланета земной массы не является двойником Земли - газовая планета ставит под сомнение предположение, что планеты земной массы должны быть каменистыми

Дополнительная литература

• Шесть новых планет: мини-Нептуны Обнаружено вокруг Солнечной звезды, Виктория Джаггард, National Geographic News, опубликовано 2 февраля 2011 г.
• Барнс, Рори; Джексон, Брайан; Раймонд, Шон Н.; West, Andrew A.; Гринберг, Ричард (13 января 2009 г.). «Планетная система HD 40307: суперземли или мини-Нептуны?». Астрофизический журнал. 695 (2): 1006–1011. arXiv : 0901.1698. Bibcode : 2009ApJ... 695.1006B. doi : 10.1088 / 0004-637X / 695/2/1006.

Внешние ссылки

• Супер-Земли или Мини-Нептун?