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科学家发现一颗巨大的行星,它像棉花糖一样轻而蓬松:ScienceAlert

科学家发现一颗巨大的行星,它像棉花糖一样轻而蓬松:ScienceAlert

银河系可能会抛出一些奇怪的曲线球,但 1,232 光年外的系外行星的发现是迄今为止最奇怪的之一。

它就是WASP-193b,虽然它比木星大50%左右,但它又轻又薄,整体密度与棉花糖相似。 它只是一根头发丝,其密度却超过了地球密度的1%。 这是绝对的 蒲公英泡芙球 来自一个世界……如果蒲公英马勃可以是一颗行星。

虽然像 WASP-193b 这样的系外行星从未听说过,但它们很罕见,而且可以帮助我们 更好地了解行星演化,根据天文学家领导的国际团队的说法 哈立德·巴尔卡维 来自比利时列日大学。

“WASP-193b 是迄今为止发现的密度第二低的行星,仅次于 Kepler-51d,而且它要小得多。” 巴尔卡维 他解释说

“它的极低密度使其成为迄今为止发现的五千多颗系外行星中真正的异常。这种极低的密度无法通过受辐射气态巨星的标准模型来重现,即使是在不切实际的无核结构假设下也是如此。”

艺术家对蓬松棉花糖世界的想象。 (美国宇航局/欧空局/STScI

观察外面所有奇怪而奇妙的世界不仅让我们能够了解太阳系的背景,还为了解行星系统如何形成和演化提供了一个窗口。

靠近恒星的气态巨行星是实现这一目标的绝佳工具,因为我们对行星形成的理解意味着它们在其他地方形成,然后向内迁移。 此外,恒星的辐射也意味着许多这样的世界正在缩小。

WASP-193b 是一颗系外行星,围绕一颗名为 WASP-193 的类太阳恒星运行。 这颗恒星的质量约为太阳的1.1倍,半径为太阳的1.2倍,在温度和年龄上都非常接近太阳。 但 WASP-193b 绕恒星运行的距离比太阳系中任何行星都更近:它每 6.25 天绕恒星运行一圈。

通过研究系外行星绕恒星运行时恒星的光线如何变化,巴卡维和他的同事能够计算出世界上系外行星的数量。 半径大量的。 它的半径约为木星的1.46倍。 但相比之下,它的质量小得令人难以置信:仅为木星的 0.139 倍。

根据这些特性,研究人员推断出这颗系外行星的密度:0.059 克/立方厘米。 相比之下,地球的密度为 5.51克 每立方厘米。 木星的密度为 1.33克 每立方厘米,这是有道理的,因为它有很大的阻力。 棉花糖有密度 0.05克每立方厘米

“这颗行星太轻了,很难想象有类似的固体物质。” 他说 麻省理工学院的行星科学家朱利安·德威特。

“它之所以接近棉花糖,是因为两者主要都是空气。这颗行星基本上非常薄。”

动画展示如何测量径向速度,这是行星影响其恒星光线的一种方式。 (艾莉莎·奥伯塔斯/维基共享资源/CC BY-SA 4.0

很少有其他具有类似密度的世界被发现,但它们提供了一些关于如此稀薄的世界如何存在的线索。 靠近恒星会加热大气层,导致其膨胀,特别是当大气层占主导地位时 氢气和氦气

但这样的世界只会在几千万年左右的时间内看起来像 WASP-193b,此时恒星更年轻、温度更高; 此外,来自恒星的热量和风可能会很快带走如此脆弱的大气层。

所以这会带来一些问题。 据信这颗恒星已有 60 亿年的历史。 虽然 WASP-193b 大气层的内部热量膨胀可能存在某种机制,但观察到的系外行星特性无法使用复杂的行星演化模型来重现。

“WASP-193b 是一个宇宙之谜。解决它需要更多的观测和理论工作。” 他说 巴尔卡维。

好消息是 WASP-193b 是后续研究的绝佳候选者,以了解其大气层的组成。 这是任务之一 詹姆斯·韦伯太空望远镜的设计 到; 只有一个 中转控制研究小组表示,它可以让我们深入了解宇宙中如何存在这样一个奇怪而微妙的古代世界。

本文的一个版本于 2023 年 7 月首次发表,并已重新发表,因为该团队的论文现已发表在 自然天文学

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