研究人员发现神秘的迷你海王星

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已发现的系外行星轨道图。随着时间的推移，靠近母恒星的系外行星的轨道往往会变为圆形，但除左下角外，新发现的三颗系外行星尽管已有超过10亿年的历史，但仍保持着椭圆轨道。来源：天体生物学中心

据美国国立自然科学研究院：研究人员利用全球地面望远镜网络和TESS太空望远镜的观测结果，在四颗红矮星周围发现了迷你海王星。这四颗迷你海王星靠近它们的母恒星，其中三颗可能处于偏心轨道。

这项研究发表在《天文学杂志》上。

在我们的太阳系中没有发现地球和天王星/海王星大小的行星，即迷你海王星。然而，迷你海王星在太阳系外相对常见，是詹姆斯·韦伯太空望远镜进行大气表征的有希望的目标。迷你海王星是什么样子的？

这项研究通过使用MuSCAT（一系列用于研究凌日系外行星大气的多色同步相机）的地面望远镜进行后续观测，发现了四个围绕红矮星运行的凌日短周期迷你海王星（TOI-782 b、TOI-1448 b、TOI-2120 b和TOI-2406 b）。这些迷你海王星的半径约为地球的2-3倍，轨道周期不到8天。

此外，用斯巴鲁望远镜上的红外多普勒获得的这些母恒星的径向速度测量结果表明，这四颗行星的质量上限不到地球质量的20倍。这些迷你海王星的测量半径和质量上限之间的关系表明，它们不像地球那样是岩石行星。它们的内部可能含有挥发性物质，如H2O和大气等结冰物质。

研究小组还发现，这四个迷你海王星中至少有三个（TOI-782 b、TOI-2120 b和TOI-2406 b）可能处于偏心轨道。一般来说，由于潮汐耗散，短周期行星围绕红矮星的轨道应该是圆形的。然而，红矮星周围的三个短周期迷你海王星数十亿年来一直保持着非零的怪癖。

对此的一种可能解释是，它们的内部不易受到潮汐效应的影响。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·韦伯太空望远镜进行大气观测的有希望的目标。进一步详细的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层的理解。