臺北市立天文科學教育館

迷你海王星與超級地球都是太陽系沒有的類型：迷你海王星比海王星小，認為是被厚大氣層所包圍的大型岩石核心所組成。超級地球則是數倍於地球質量的岩石行星。天文學家觀測到兩顆正失去大氣層的迷你海王星，認為它們可能會轉變為超級地球。

自從1990年代中期天文學家發現第一顆系外行星以來，已經發現約五千顆系外行星。較小的系外行星分為兩組：迷你海王星和超級地球。超級地球的大小是地球的1.6至1.75倍，而迷你海王星約是地球的2到4倍，介於這兩個大小範圍的行星卻很少。有理論認為這種現象可能是迷你海王星會轉變為超級地球。由於迷你海王星被氫和氦組成的原始大氣包裹著，推測如果迷你海王星夠小並且離母恆星夠近，那麼恆星的X射線和紫外線輻射可以在數億年內剝離其原始大氣，然後留下一個直徑小得多的岩石超級地球。但過程中，介於中間行星的大氣層足夠大，會攔截較多的恆星輻射而快速損失氣體，但氣體總量又不如原來的迷你海王星多，因此轉變過程非常快速，所以處於此階段的行星很少見。

天文學家使用哈伯太空望遠鏡觀測73光年之外繞恆星HD63433運行的迷你海王星，以及使用夏威夷的凱克望遠鏡研究位於103光年外恆星TOI 560的迷你海王星。發現大氣氣體正在從TOI 560中最內層的TOI 560.01的迷你海王星中逸出，以及從HD 63433中最外層的HD 63433c迷你海王星中逸出，認為明它們可能正在成為超級地球。由於系外行星無法直接被看到，天文學家透過行星過境在母恆星前面時，觀測光譜中行星大氣對恆星光線的吸收現象。研究人員在TOI 560.01發現氦，移動速度達每秒20公里；在HD 63433c中也發現氫，移動速度達每秒50公里，由於這些行星的重力不足以保留如此快速移動的氣體，提供了大氣正在逃逸的證據。此外，在較內層的HD 63433b卻沒有發現氣體特徵，團隊推測HD 63433b已經失去大氣層。團隊估計TOI 560.01周圍的氣體繭至少是行星半徑的3.5倍，而HD 63433c周圍的氣體繭至少是行星半徑的12倍。更令人驚訝的是，TOI 560.01周圍的氣體正朝恆星方向逸出。團隊表示：這現象非常出乎意料，因為大多數模型都預測氣體應該會朝外流出，因此未來還將對其他迷你海王星的觀測，瞭解此現象是否為特例或常見。（編譯／李瑾）

資料來源：scitechdaily

正失去大氣層的迷你海王星想像圖