《天體化學(xué)學(xué)刊物通信》：新模型解釋了兩個令人困擾的系外行星系統(tǒng)之謎
一幅描述日本宇航局開普勒航天器觀察到的約為月球1.8倍大小的系外行星的稀缺性的插圖。
André是萊斯學(xué)院NASA捐助的行星項目的韋爾奇博士后研究員。資料來源：Jeff/萊斯學(xué)院
（神秘的月球）據(jù)：一個考慮到作用在新生行星上的各類力量的新模型可以解釋在3800多個已知行星體統(tǒng)中觀察到的兩個令人困擾的現(xiàn)象。第一個謎題是"直徑谷"，指的是直徑為月球1.8倍左右的系外行星異常少見。按照法國宇航局開普勒航天器的觀測，這些大小的行星比超級月球（直徑約為月球的1.4倍）和小海王星（直徑約為月球的2.5倍）少大概2-3倍。第二個謎題被稱為"豆莢里的蠶豆"，指的是在數(shù)百個行星系統(tǒng)中存在著大小相像的相鄰行星，包括-1和開普勒-223。
"我相信我們是第一個使用行星產(chǎn)生和動態(tài)演變的模型來解釋直徑谷的人，該模型自洽地解釋了觀測的多種約束，"萊斯學(xué)院的André說，他是近來發(fā)表在《天體化學(xué)學(xué)刊物通信》上的一項研究的通信作者。"研究還能否表明天體物理雜志，包含巨大撞擊的行星產(chǎn)生模型與系外行星的蠶豆莢特點(diǎn)是一致的。"
萊斯學(xué)院NASA捐助的行星項目的韋爾奇博士后和專著者使用一臺超級計算機(jī)，借助行星遷移模型模擬了行星系統(tǒng)發(fā)展的前5000萬年。在該模型中，形成年青行星的二氧化碳和塵埃的原行命盤也與它們互相作用，將它們拉近它們的母星并將它們鎖定在共振軌道鏈中。當(dāng)原行命盤的消失造成軌道不穩(wěn)定，造成兩顆或更多的行星互相撞擊時，這種鏈條在幾百萬年內(nèi)被打
行星遷移模型早已被拿來研究這些保留了共振軌道鏈的行星系統(tǒng)。諸如，和行星項目的朋友在2021年使用遷移模型估算了-1的七顆行星系統(tǒng)在轟擊過程中可能承受的最大破壞量天體物理雜志，但是依然保留了其和諧的軌道結(jié)構(gòu)。
在這項新的研究中，與行星的研究人員和（三人都來自萊斯學(xué)院）、加州學(xué)院紐約校區(qū)的Hilke以及美國海德堡馬克斯普朗克天文研究所的和合作。
說："年青行星向其寄主星體的遷移引起了過度擁擠，并時常造成災(zāi)難性的碰撞，使行星喪失其富氫的大氣層。這意味著巨大的撞擊，如產(chǎn)生我們地球的撞擊，可能是行星產(chǎn)生的通常結(jié)果。"
研究表明，行星有兩種"口味"，一種是超級月球，干燥、多巖石，比月球大50%，另一種是迷你海王星，含有水冰，比月球大概2.5倍。說，新的觀察結(jié)果雖然支持這種結(jié)果，這與傳統(tǒng)的觀點(diǎn)相沖突，即超級月球和迷你海王星都是完全干燥和巖石的世界。
基于她們的發(fā)覺，研究人員作出了可以由法國宇航局的詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡來否認(rèn)的預(yù)測。諸如，她們覺得一部份約為月球兩倍大小的行星將同時保留其原始的富氫大氣，并含有水。