ซูเปอร์เนปจูน

ซูเปอร์เนปจูนหรือที่รู้จักกันในชื่อซับแซทเทิร์น [ 1 ]เป็นกลุ่มดาวเคราะห์นอกระบบที่ หายาก ซึ่งมีคุณสมบัติอยู่ระหว่างเนปจูนและดาวเสาร์ ( 20-100 M , 4-8 R , 0.687-1.64 g/cm 3 ) ตามแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์แบบการสะสมแกนกลาง ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ที่ถึง เกณฑ์ ~20 M คาดว่าจะขยายตัวอย่างรวดเร็วไปสู่ขนาดยักษ์ก๊าซ (≥ 100 M ) ในกลไกที่เรียกว่าการสะสมก๊าซแบบหนีศูนย์[ 2 ] [ 3 ]อย่างไรก็ตาม ซูเปอร์เนปจูนอยู่ระหว่างการกระจายแบบสองโหมดของซับเนปจูนและยักษ์ก๊าซโดยไม่สามารถเริ่มต้นหรือเสร็จสิ้นการสะสมแบบหนีศูนย์ได้อย่างสมบูรณ์
การก่อตัวของดาวเคราะห์เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาประมาณ 10⁶ ปีโดยมีการควบรวมอย่างรวดเร็วเกิดขึ้นในช่วง 10⁵ ปีสุดท้ายเท่านั้น[ 2 ]อายุเฉลี่ยของจานโปรโตแพลเนตารีซึ่งมีวัสดุที่จะกลายเป็นดาวเคราะห์ อยู่ระหว่าง 10⁵ - 10⁷ ปีก่อนที่กิจกรรมของดาวฤกษ์จะทำให้จานนั้นกระจายตัวอย่างรวดเร็ว[ 2 ]ดังนั้น ทฤษฎีหนึ่งก็คือ ซูเปอร์เนปจูนเป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ที่ล้มเหลว ซึ่งวัสดุถูกดับลงในระหว่างช่วงการควบรวมอย่างรวดเร็ว ก่อนที่พวกมันจะสามารถมีขนาดใหญ่ขึ้นได้
ในทางกลับกัน สมมติฐานการเริ่มต้นที่ล่าช้า[ 4 ] [ 5 ]โต้แย้งว่าเกณฑ์มวลที่แท้จริงสำหรับการสะสมมวลแบบควบคุมไม่ได้คือ~100 M ซึ่งหมายความว่าซูเปอร์เนปจูน และแม้แต่ดาวเสาร์ ก็ไม่เคยผ่านการสะสมมวลแบบควบคุมไม่ได้ตามทฤษฎีนี้