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这幅艺术家创作的插图展示了一朵巨大的氢气云从一颗海王星大小的温暖行星中流出，这颗行星距离地球只有97光年。
长期以来，天文学家们一直有一个未解的神秘问题：在其他行星系统中，在离其宿主恒星非常近的区域内，并没有如海王星大小的行星存在——那么这些类海王星行星究竟去哪里了呢？据《天文学和天体物理学》杂志最近刊发的一篇研究论文称，由瑞士日内瓦大学（UNIGE）天文学家领导的一个研究小组不久前发现，一颗此类行星的大气层正在以疯狂的速度减少并消失。这一发现进一步证实了一种理论假设，即曾经火热的海王星是在失去大部分大气后，变成了一种相对更小的行星——超级地球，而超级地球的数量相对来说要多得多。
在这之前，科学家们曾在恒星附近发现大量木星大小的高温行星和其他许多略大于地球、直径不超过地球1.5倍的行星（被称为“超级地球”），却没有发现任何海王星大小的行星。科学家为这片缺乏高温类海王星存在的神秘“沙漠”地带给出了两种可能的解释：要么是这类行星太罕见，要么是它们曾经数量巨大但后来却消失了。
几年前，UNIGE的天文学家利用美国航天航空局（NASA）的哈勃太空望远镜发现，该“沙漠”区域边缘有一颗温暖的类海王星“GJ 436b”正在将其大气中的氢气剥离出去。虽然这一损失还不足以对该行星的整个大气层形成威胁，但是这一现象表明，那些从其恒星接收到更多能量的类海王星行星可能会发生更剧烈的演化。这同时也已经被瑞士国家系外行星研究中心（PlanetS）的天文学家所证实：他们利用哈勃望远镜观察到另一个位于“沙漠”边缘的温暖的类海王星行星“GJ 3470b”，它正在以比“GJ 436b”快100倍的速度丧失氢气。这两颗行星距离它们的宿主恒星都有大约370万公里，相当于水星和太阳距离的十分之一，不过这颗恒星要年轻活跃得多。该论文的第一作者、UNIGE科学学院天文系研究员文森特·波里尔（Vincent Bourrier）介绍道：“这是人类第一次观察到一颗行星的大气层丧失得如此之快，以至于影响到了它的演化过程。”该研究团队估计，“GJ 3470b”已经丧失了其质量的三分之一以上的大气层。
波里尔指出：“直到现在，我们还不确定大气层的蒸发消散在这片“沙漠”的形成过程中起了何种作用。”在“沙漠”边缘发现这些正在丧失大气的、温暖的类海王星行星所支持的一个观点是，这些高温版海王星的寿命是短暂的——曾经炽热的类海王星行星会收缩成为迷你行星，或者其大气层会被完全侵蚀，只剩下岩石内核。该论文的共同作者、UNIGE天文系的副教授大卫·埃伦赖希（David Ehrenreich）表示：“这似乎就可以解释目前已经发现的大量高温超级地球的来源了。”
科界原创
编译：朱明逸
审稿：西莫
责编： 唐林芳
期刊来源： 《天文学和天体物理学》
期刊编号： 1432-0746
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-12/udg-wdt121218.php
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