ヘリウム惑星

高温の巨大惑星から大気散逸によってヘリウム惑星が形成される。おそらくグリーゼ436bの​​ような惑星である。

ヘリウム惑星は、恒星の近くを公転するガス惑星からの水素の蒸発によって形成される可能性がある。恒星は、より軽いガスを蒸発によってより効率的に吹き飛ばし、時間の経過とともに水素を枯渇させ、より多くのヘリウムを残す。^{[ 1 ]}

通常の巨大惑星からヘリウム惑星が形成されるシナリオの一つとして、氷の巨大惑星が主星に非常に近い軌道を周回することで、水素が大気から事実上沸騰して蒸発し、惑星の重力圏から脱出するというケースが挙げられます。惑星の大気は大量のエネルギー流入を受け、軽いガスは重いガスよりも蒸発しやすいため、残った大気中のヘリウムの割合は着実に増加します。このようなプロセスが安定し、すべての水素を完全に除去するには、 惑星と恒星の正確な物理的条件や性質にもよりますが、おそらく100億年程度の時間がかかるでしょう。ホットネプチューンは、このようなシナリオの候補です。

水素の減少は、大気中のメタンの減少にもつながります。氷の巨星では、メタンは自然に融解、蒸発、分解、そしてその後の再結合と凝縮のサイクルを形成します。しかし、水素が減少すると、炭素原子の一部は大気中の自由水素と再結合できなくなり、時間の経過とともに、これが全体的なメタンの減少につながります。時間の経過とともに、高温の氷の巨星の大気中のメタンも減少します。^{[ 1 ]}

ヘリウムを豊富に含む惑星状天体は、低質量の白色矮星が、中性子星のような別の質量の大きな天体との近接連星系において質量移動によって水素を枯渇させることによって形成される場合もある。

あるシナリオでは、 2 つのヘリウム核白色矮星からなるAM CVn 型の共生連星が、質量の小さい方の白色矮星から質量の大きい方の白色矮星への質量移動中に形成された連星周ヘリウム降着円盤に囲まれている。質量の小さい方の白色矮星は、質量の大部分を失った後、惑星質量に近づく可能性がある。^{[ 2 ]}