天文学家正在对这些“缺失环节”行星的形成过程进行复杂的描述。显然,迷你海王星最初是海王星的更小、更密集的版本。但来自行星宿主恒星的辐射会加热其氢/氦大气层,然后像热气球一样逃逸到太空中。这颗行星进入了塌缩状态,失去了大量质量,直到只剩下致密的岩石核心,该核心仍然比地球大,并且可能保留了稀薄的大气层。
现在,天文学家已经发现了两种不同的“迷你海王星”行星,它们正在失去蓬松的大气层,并可能转变为超级地球。来自这些行星恒星的辐射正在剥离它们的大气层,导致热气体像一锅沸水中的蒸汽一样逸出。这些新发现有助于描绘出这样的奇异世界是如何形成和演化的,并有助于解释其他恒星周围行星的大小分布中的奇怪差距。
迷你海王星是太阳系海王星的更小、更密集的版本,被认为由被厚厚的气体层包围的大型岩石核心组成。在这项新研究中,一组天文学家使用NASA 的哈勃太空望远镜观察了两颗绕HD 63433 运行的迷你海王星,HD 63433 是一颗距离我们73 光年的恒星。他们还使用了W.M.夏威夷凯克天文台将研究距我们103 光年、名为TOI 560 的恒星系统中的两颗迷你海王星之一。
他们的结果表明,大气中的气体正在从TOI 560(称为TOI 560.01,也称为HD 73583b)最里面的小海王星和HD 63433(称为HD 63433c)最外面的小海王星逸出。这表明它们可能正在成为超级地球。
自从20 世纪90 年代中期发现第一颗绕类太阳恒星运行的系外行星以来,人们又发现了数千颗其他系外行星。其中许多行星的轨道靠近恒星,较小的岩石行星通常分为两类:迷你海王星和超级地球。超级地球的大小是地球的1.6倍(有时是地球的1.75倍),而迷你海王星的大小是地球的2到4倍。我们的太阳系中没有发现这些类型的行星。事实上,在其他恒星周围很少检测到大小在这两个范围之间的行星。
对于这种尺寸差距的一种可能的解释是迷你海王星正在转变为超级地球。据推测,小海王星周围环绕着由氢和氦组成的原始大气。氢和氦是中央恒星形成时剩下的,而中央恒星是从气体云中诞生的。科学家推测,如果幼年海王星足够小并且距离其恒星足够近,那么恒星的X 射线和紫外线辐射可能会在数亿年的时间内剥离其原始大气层。这将留下一个直径小得多的岩石超级地球,并且理论上仍然保留着与我们星球周围的大气层类似的相对稀薄的大气层。