天文学家发现一颗棉花糖密度的蓬松行星

作者：Good News Network

出处：Good News Network

翻译：Elsa Huang

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天文学家发现了一颗平均密度为棉花糖的行星。

除了是一个大软体之外，科学家们还发现，如果将这颗木星大小的系外行星放在一个巨大的宇宙浴缸中，它也会漂浮。

天文学家使用亚利桑那州的基特峰国家天文台望远镜观察到一颗不寻常的行星围绕一颗凉爽的红矮星运行（稍后会详细介绍）。

这颗行星被确定为 TOI-3757 b，位于距地球约 580 光年的御夫座，是迄今为止在红矮星周围探测到的密度最低的行星。

TOI-3757 b 的平均密度计算为每立方厘米 0.27 克（约每立方英尺 17 克），这将使其不到土星（太阳系中密度最低的行星）密度的一半，约四分之一水的密度，或者实际上，与棉花糖的密度相似。

美国宇航局的凌日系外行星调查卫星观测到这颗行星 TOI-3757-b 在其恒星前方的穿越，这使天文学家能够计算出这颗行星的直径约为 100,000 英里（150,000 公里），或略大于木星的直径。

这颗行星仅用了 3.5 天就完成了围绕其主恒星的完整轨道，比我们太阳系中最近的行星水星少了 25 倍，后者需要大约 88 天才能完成。人们可能会认为这足以“烤”我们的棉花糖星球。

然而，红矮星也可能很酷，或者是 M 矮星。

红矮星是所谓的主序星中最小和最暗的成员——在其核心中以稳定的速度将氢转化为氦的恒星。虽然与像我们的太阳这样的恒星相比“酷”，但红矮星可以非常活跃并爆发强大的耀斑，能够剥离行星的大气层，使这个恒星系统成为一个看似不适合形成这样一个游丝行星的地方。

“传统上认为，围绕红矮星的巨行星很难形成，”发表在《天文学杂志》上的一篇论文的第一作者舒巴姆·卡诺迪亚说。

“到目前为止，这只是用小样本来研究的……这些样本通常会发现离这些红矮星更远的巨行星。到目前为止，我们还没有足够大的行星样本来以稳健的方式找到靠近的气体行星。”

TOI-3757 b 周围仍有无法解释的谜团，其中最大的谜团是一颗气态巨行星如何围绕一颗红矮星，尤其是这样一颗低密度行星形成。然而，Kanodia 的团队认为他们可能有办法解决这个谜团。

他们提出 TOI-3757 b 的超低密度可能是两个因素的结果。第一个与行星的岩石核心有关；人们认为，气态巨行星开始时是质量约为地球质量十倍的巨大岩石核心，此时它们会迅速吸收大量邻近的气体，形成我们今天看到的气态巨行星。

与其他拥有气态巨行星的 M 矮星相比，TOI-3757b 的恒星的重元素丰度较低，这可能导致岩石核心形成速度较慢，从而延迟了气体吸积的开始，从而影响了行星的整体密度。

第二个因素可能是行星的轨道，初步认为它是略呈椭圆形的。有时它比其他时候更接近它的恒星，导致大量过度加热，从而导致行星的大气层膨胀。

论文的第二作者杰西卡·利比-罗伯茨 (Jessica Libby-Roberts) 说：“未来使用 NASA 的新詹姆斯·韦伯太空望远镜对这颗行星大气的潜在观测可能有助于揭示其浮肿的性质。”

“发现更多这样的巨​​型行星系统，曾经被认为在红矮星周围极为罕见，这是我们了解行星如何形成的目标的一部分，”Kanodia 补充道。

信息来源：https://www.goodnewsnetwork.org/astronomers-find-a-fluffy-planet-with-the-density-of-a-marshmallow/