小型气体行星可以存在吗?


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大多数已知的气体行星(木星,土星等)都是巨大的。他们甚至被称为“天然气巨头 ”。

有可能在地球大小附近存在一个气态行星吗?如果是,为什么;如果没有,为什么?


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由于它是测试版,我想我可以在评论中提及一些内容!这些是我觉得需要LaTeX的问题。我需要5分钟来表达方程式并回答这个问题,但无法弄清楚如何用语言解释它!:(
Cheeku

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@Cheeku:只需将方程式换成单元或双元,例如。大号一种ŤËXË-X2
杰拉尔德

土卫六(Titan)小而多岩石,气氛浓密。它没有磁场或没有足够的重力来保持它的长期运行,因此我想它会通过主动除气来补充。一颗恒星很可能在近轨道上捕获了一颗行星大小的彗星,因此它以更快的速度散发着大量挥发性气体。泰坦并不是一个新事物,因此就恒星之类的恒星而言,它可能算是“稳定”的。
LocalFluff 2013年

Answers:


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根据“形成外部木星型行星的最小行星大小-围绕原行星的等温大气的稳定性”(Sasaki,1989)的文章,这不仅是可能的,而且还被认为是人类发展的进化阶段。天王星和海王星。但是有一些条件允许这种情况发生,这主要是由于与太阳的距离以及温度所致。

这篇文章的发现表明,对于太阳系5 AU或更大的距离,“大气塌陷”的临界质量是地球当前质量的0.2(当然,该值会因母星而异)。这个临界质量使您离母恒星越近-文章明确指出,水星和火星太小而无法发生。


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小气体行星有一些主要问题,当然取决于您对行星的定义。根据目前公认的分类(不包括冥王星),行星必须是:

  • 足够大到可以被自身质量四舍五入(即保持在一起),
  • 必须绕一颗恒星运行,并且
  • 已经清除了其轨道附近。

所有这些观点在很大程度上都是争论性的,但是小型气体行星原行星盘内形成期间和之后必须维持更长的时间的两个主要问题是:

  • 它可能太靠近它所绕行的太阳,而行星自身的引力将其束缚在一起并不足以防止它被太阳的活动有效地逐层吹走,所以您可能最终将这种小型气体行星称为原行星因为它不会持久,或者
  • 它可能会从它的太阳形成的大的距离,并在其周围轨道上可能不留后,用清其路径出来的原行星盘的走了流氓。因此,您可能最终将这种小型气体星球称为自由漂浮的系外行星流氓星球

我们尚未讨论的另一个问题是,我们没有观察到证据证明如此小的气体行星实际上存在,无论您最终称呼它们为什么样。当然,问题在于,在我们自己的太阳系中,没有比天王星海王星更小的气体行星(您可以选择最小的一个;前者的质量最小,而后者的体积最少)。系统,而太阳系 小的气态行星可能会被任何太小将超过很远的距离,甚至我们最近的恒星检测的检测这样的系外行星的方法,否则我们将无法对系统的过去(即距离)进行足够的观察来看到它仍在形成,并且它已经失去了对系外行星的控制力,或者侵蚀了较小的原行星。

因此,我们在它们是否存在(可能存在),理论上是否可能(我毫无疑问)以及我们最终如何称呼它们之间存在一个难题,因为我无法想到它们存在的两种可能性被提到的当前关于行星的现行惯例被认为是行星。原行星还不会清除附近的行星,系外行星也不会绕恒星运行。


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这可能对您有帮助

即使与天王星或海王星相比,KOI-314c也很小。

另外,在Wikipedia上查找“ Mini-Neptune”。

因此,似乎那些“矮人”行星是可能的。

尽管我不具备必需的知识,但我想知道是否有可能存在一个地球还的地球,而仍然可以认为它是气体行星。

例如,想一想火星大小的东西或火星与地球之间的大小和质量(按大小,我指的不仅是“固体”部分,还包括大气外层,就像在目镜上看到的那样-金星,泰坦)。现在,把它想象成一个泰坦的更高级版本,它具有更广阔,更密集的大气……那可以称为天然气星球吗?此外,自然不必完全符合我们的分类/期望。

我知道氢和氦非常易挥发,并且原子质量很小,但是我猜想在一个非常寒冷的环境中,例如红/棕矮星周围的几个AU,一个质量较小的小行星(这意味着逃逸速度低)可以保留了其永恒的原始氛围。

我敢说,即使是最具创造力的科幻作者也无法预测当今正在发现的各种行星!


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由于天然气巨头的密度较低,因此它们的重量通常比同等大小的岩石行星轻。这也意味着重力非常低,可能无法清除周围的环境。因此,它不被定义为行星。


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如果他们有高密度的芯子怎么办?例如,一个具有火星大小的岩心的地球质量气体星球?
彼得说恢复莫妮卡

@peterh岩石核在什么时候将其从瓦斯侏儒变成具有浓厚大气的岩石行星(比较维纳斯)
迈克尔·

@Michael尽管金星的大气层比地球大,但它与天王星是绝对无法比拟的。天王星的整体是气体,而金星的大气虽然很厚,但与整个星球相比几乎没有。具有这种结构的行星,例如火星大小的岩核,以及地球质量的气态大气,在太阳系中不存在,而且系外行星的知识还远没有找到。但是在我看来这是可能的。我只问,如果存在的话。
彼得说恢复莫妮卡
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