ミニネプチューン

ミニ海王星（ガス矮星または遷移惑星 と呼ばれることもある）は、海王星よりも質量が小さいが、厚い水素-ヘリウムの大気を持ち、おそらく深い層の氷、岩石、または液体の海（水、アンモニア、その両方の混合物、またはより重い揮発性物質でできている）があるという点で海王星に似ている惑星である。^[1]

ガス矮星は、水素、ヘリウム、その他の揮発性物質_の厚い外層を蓄積した岩石核を持つガス惑星であり、その結果、全半径は地球半径の1.7〜3.9倍（1.7〜3.9  R🜨 ）になります。この用語は、短周期太陽系外惑星の3段階の金属量ベースの分類体系で使用され_、これには1.7 R🜨未満の 岩石の_地球型惑星と3.9 R🜨を超える惑星 、つまり氷巨星とガス巨星も含まれます。^[2]

このような惑星の理論的研究は、天王星と海王星に関する知識に大まかに基づいています。厚い大気がなければ、それらは海洋惑星として分類されるでしょう。^[3]岩石惑星とガス惑星の境界線は、地球の半径の約1.6～2.0倍と推定されています。^{[4] [5]}半径と測定質量が大きい惑星のほとんどは密度が低く、質量と半径を同時に説明するには広い大気が必要です。また、観測によると、地球の半径の約1.6倍より大きい（そして地球の質量の約6倍より大きい）惑星には、おそらく形成中に得られた揮発性物質またはH-Heガスが大量に含まれています。^{[6] [1]}このような惑星は、密度の高い岩石惑星に見られるような単一の質量-半径関係ではうまく説明できない多様な組成を持っているようです。^{[7] [8] [9] [10] [11] [12]}

質量の下限は、惑星の組成によって大きく異なり、分割質量は1 M E から20 M _Eまで変化する。より小さなガス惑星や恒星に近い惑星は、より大きな惑星やより遠い惑星よりも、流体力学的脱出によって大気の質量をより早く失う。^{[13] [14] [15]}低質量のガス惑星でも、適切な温度であれば、ガス惑星に似た半径を持つことができる。^[16]

海王星のような惑星は、海王星よりわずかに大きいだけであるにもかかわらず、海王星よりかなり珍しい。^{[17] [18]}この「半径の崖」が、海王星より小さい惑星（半径 < 地球半径の 3）と海王星（半径 > 地球半径の 3）を分けている。^[17]これは、形成中にガスが集積しているときに、そのサイズの惑星の大気が水素をマグマの海に押し込むのに必要な圧力に達し、半径の成長が止まるために発生すると考えられている。その後、マグマの海が飽和すると、半径の成長が続くことができる。しかし、飽和に達するのに十分なガスを持つ惑星は、はるかに多くのガスを必要とするため、はるかに珍しい。^[17]

ガス矮星である可能性のある最も小さい既知の太陽系外惑星はケプラー138dで、地球よりも質量は小さいが、体積は60％大きいため、密度は2.1+2.2
−1.2 g/cm ³は相当量の水分を含んでいることを示している^[19]か、厚いガス層を持っている可能性がある^[20] 。しかし、最近の証拠によると、この惑星は以前考えられていたよりも密度が高く、海洋惑星である可能性があると示唆されている^[21]。

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• 6 つの新しい惑星: 太陽のような恒星の周囲に小さな海王星が発見される、ビクトリア ジャガード、ナショナル ジオグラフィック ニュース、2011 年 2 月 2 日発行
• バーンズ、ローリー; ジャクソン、ブライアン; レイモンド、ショーンN.; ウェスト、アンドリュー A.; グリーンバーグ、リチャード (2009 年 1 月 13 日)。「HD 40307 惑星系: スーパーアースかミニ海王星か?」天体物理学ジャーナル。695 ( 2 ): 1006–1011。arXiv : 0901.1698。Bibcode : 2009ApJ ... 695.1006B。doi :10.1088/0004-637X/69​​5/ 2 /1006。S2CID 18849636  。

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