什么是超级海王星:质量介于海王星到土星的气态巨行星

天文学家对于系外行星的划分非常详细,比如超级海王星指的是一类比海王星还要大,但是又比土星还要小的气态巨行星。我们都知道海王星的质量大约相当于17倍地球质量,而土星质量却相当于地球质量的95倍,所以在海王星土星质量之间存在着一个巨大的空间,而我们今天所说的超级海王星指的就是质量介于海王星和土星之间的气态巨行星,有的时候也被称为是“亚土星”。

超级海王星是介于海王星和土星之间的系外行星
超级海王星是介于海王星和土星之间的系外行星

所以超级海王星的质量大体上介于20~80倍地球质量之间,在太阳系中,并没有超级海王星的存在,就算是在宇宙当中,超级海王星的发现相对也比较少。

之所以系外行星中超级海王星的数量比较少,主要是因为质量超过20倍地球质量的原行星,会发生一种叫做“失控吸积”的现象,从而导致自己不可避免的变成土星这样大小的气态巨行星。

我们都知道当一颗恒星形成的时候,其周围的吸积盘上会形成大大小小的一些原行星,而这些原行星会不断清理自身所在轨道上的物质,最终形成行星。

不同大小的原行星的引力范围是不一样的,所以其清理轨道物质的能力也是不一样的。一旦一颗原行星的质量达到了20倍地球质量,那么它清理轨道物质的能力就会大大增加,从而能够吸收更多的物质,并最终成长为木星大小甚至更大的行星。

在宇宙中超级海王星比较少见
在宇宙中超级海王星比较少见

这也是为什么在太阳系中,海王星和土星之间的质量差别会如此之大的原因。如果当初形成海王星的原行星的质量再大一些,也许现在的海王星就也能变成类似于土星甚至木星这样的气态巨行星了。

目前天文学家在宇宙中发现了包括Kepler-101b、HAT-P-11b和K2-33b在内的一些超级海王星。比如HAT-P-11b的半径大约相当于4.36倍地球半径,比海王星稍微大一些,质量相当于23.4倍地球质量,这就是一颗标准的超级海王星了。

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