天文學家發現「雙重未來」神秘行星!年輕行星V1298 Tau b可能轉變為超級地球
太空
07-30
天文學家近期透過韋伯太空望遠鏡(JWST)觀測到一顆名為V1298 Tau b的奇特行星,這顆「原次海王星級」天體正處於劇烈變化階段,未來可能發展成兩種截然不同的行星型別。
這顆年輕行星質量約為地球的數倍,比質量超過17個地球的海王星要小得多。特別的是,它的年齡僅在1000萬至3000萬年之間,以宇宙尺度來看可說是非常「幼齒」,這解釋了它為何仍在持續演化中。
研究團隊透過JWST的精密觀測,不僅測量了這顆行星的質量,更分析了其大氣組成。他們發現V1298 Tau b擁有異常清澈的富氫大氣層,內部溫度極高,且重元素(天文學中稱為「金屬」)含量遠低於預期。
「這顆行星的甲烷含量比預期少了100倍,金屬豐度也只有成熟次海王星的1%。」研究主持人、阿姆斯特丹大學的Saugata Barat博士指出:「這些特徵顯示,這可能是一個尚未被理解的次海王星形成階段,或者它最終會演化成比地球更大的超級地球。」
研究團隊進行了多項模擬,結果顯示這顆行星可能走向兩種截然不同的命運:一種是發展成典型的次海王星;另一種則是在短短750萬年內失去大氣層,轉變為岩石構成的超級地球。
共同作者Jean-Michel Déser教授強調:「這些發現挑戰了我們對次海王星形成機制的理解。我們發現年輕行星的大氣組成與數十億歲的成熟行星存在顯著差異。」
目前研究團隊正主導一項大型JWST觀測計畫,將針對7顆年齡在2000萬至2億年間的年輕系外行星進行研究,以期更深入瞭解這些「嬰兒行星」的大氣演化過程。這項突破性研究成果已獲《天文學期刊》接受刊登,預印本可在ArXiv上查閱。