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皇帝 | 2023-9-19 09:54:44

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恆星 TOI-1853 也稱為 TYC 1468-1031-1 或 TIC 73540072,是顆位於牧夫座的穩定活動 K2 型矮恆星,距離太陽約 545 光年,質量約太陽 85%。此恆星有一顆密度超高的系外行星 TOI-1853b,以極近距離繞恆星運轉,一週僅 1.24 天。

系外行星TOI-1853b半徑約地球3.5倍,質量約地球73倍,為已知海王星大小氣態行星質量兩倍,密度比鋼還大,每立方公分9.7公克。
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▲ 天文學家認為,海王星大小的行星TOI-1853b,形成過程曾和其他巨大行星高速劇烈撞擊,因此產生如此高密度的獨特物質成分。(Source:Luca Naponiello)

最新成果顯示,系外行星形態、組成和種類十分多元。許多和太陽系行星完全不同,但多數質量介於岩石行星和海王星、天王星之間。TOI-1853b最奇特之處,在雖然大小與大部分氣體組成的海王星相當,卻是顆大部分岩石組成的行星。

天文學家推測,TOI-1853b形成時應經過多次和其他行星劇烈碰撞與熔合。撞擊時讓大氣密度較小的物質、水都蒸發散逸,最後留下富含岩石的高密度行星。經電腦模擬行星撞擊數據顯示,需在富含水的環境,且和其他行星以超過每秒75公里高速撞擊,才能形成TOI-1853b如此高密度的行星。

上述行星形成過程出乎大多數人意料。故科學家據此結果,擴大模擬行星撞擊時強度,同步修正行星演化模型。

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