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宇宙中最大的行星是什么？

(2023-08-14 15:10:04)

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宇宙中最大的行星是什么？

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2023/8/14

天文学家已经发现宽度是木星两倍、重量是木星10倍以上的行星，但行星的大小有一个能达到的限制。

超级木星Kappa Andromedae b有一个约为木星12.8倍的质量。(Image credit: NASA's Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger)

自从三十年前天文学家首次观望了太阳系之外来发现太阳系外行星或系外行星以来，我们已经知道银河系中的行星------可能的更宽的宇宙------以广泛的宽度和质量而来。

但这些行星能得到多大、我们知道的最大行星是什么？

先于1992年当第一颗系外行星被发现时，宽度约为地球11倍的气态巨行星木星把持已知最大行星的称号。但与此后我们已经发现的一些怪物世界相比木星是一个矮子叫。

当确定一颗行星的大小时有两个来考虑的测量：它的宽度（半径的两倍）和它的质量。

日内瓦大学博士后系外行星研究员索勒涅乌尔莫摩尔通过电子邮件告诉生活科学杂志，通过第一个测量，“最大的系外行星有一个约为木星半径的两倍的行星半径，这些是极端天体，非常靠近它们的主星环绕着” 。

一颗行星的宽度和它的质量被联系在一起，但两者之间并不总是有一个共相关。这是因为行星密度变化的，这意味着一些低质量的气态巨行星能“吹胀”到比其他更重的系外行星更大的尺寸。

乌尔莫摩尔说，例如，气态巨行星HAT-P-67 b有一个约为木星的两倍的半径，目前是已知按宽度最大的行星之一。然而，这颗距离地球1200光年的系外行星有一个非常低的密度，因此它只有木星的三分之一左右的质量。

她补充说， WASP-17 b也大约是木星的两倍的宽度。亚军是KELT-9b，它的半径是木星的1.84倍。

乌尔莫摩尔说，其他地方的大多数岩石行星从来没有得到像上面提到的“超级木星”一样大。最大的被称为“超级地球”的岩石行星大约是地球的两倍一样宽。“相比之下，WASP-17 b有一个相当于地球的22倍的半径”。

即便岩石行星比气态巨行星更密，但它们仍然没有获得气态巨行星那么重。她说，这是因为随岩石行星生长，它们积累气体、冰和水，逐渐将它们转变为有岩石中心的气态巨行星。

最大质量的行星大约是木星质量的13倍。其中包括气态巨行星HD 39091 b，它位于距离地球60光年外，有一个约为木星的12.3倍的质量。

一颗行星实际上能得到多大？

我们不期望来发现比这些超级木星远更大的行星，因为一旦一颗行星达到一定的大小和质量它变成“褐矮星”。

褐矮星往往被指为“失败的恒星”，因为它们比超级木星更重，但质量没有大到足以在它们的核触发普通的氢聚变。但有些东西仍然在褐矮星的心脏燃烧。

一幅超级木星行星绕着一颗“失败的”褐矮星环绕的插图。 (Image credit: NASA/STScI)

日内瓦大学天文系博士后诺兰格里夫通过电子邮件告诉生活科学杂志， “褐矮星和行星之间的主要区别是它们的质量和氘------ 重氢 ------ 燃烧的出现，在更大的质量一个天体将有一个足够高的内部压力和温度来燃烧最初存在于这个天体中的大部分氘"。

行星和褐矮星之间的分界线早在1990年代就被定义，褐矮星被归类为燃烧了50%或更多它们的初始氘的天体。这条分界线被认为存在在木星的质量的14倍的一个上限上，这意味着在这个上限之上行星不应该存在。