你能想象一颗像“棉花糖”一样蓬松的星球样吗?有人可能会说:“气态行星大部分都是气体的话应...|行星的密度可以有多低——神奇的棉花糖星球

你能想象一颗像“棉花糖”一样蓬松的星球样吗?有人可能会说:“气态行星大部分都是气体的话应该差不多吧?”
之前“登陆木星”那期里我们还说过 , 气态行星更多是指我们很难明确界定行星的表面在哪里 , 而不是说这颗行星大部分都是气态 。 对于木星来说 , 在几千公里的云层下 , 这里就已经开始变成气液混合态了 , 再往下就是液态的金属氢以及固态的内核 。 所以通常的气态行星 , 它们的平均密度虽然没有地球这样的岩质行星大 , 但也不像想象那样和团棉花似的 。
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木星内部结构
比如木星的平均密度有1.326g/cm3 , 即使太阳系中密度最低的土星也有0.687g/cm3 。 没错 , 理论上把土星扔水里的话 , 它是可以浮起来的 。 但今天要说的这个星球 , 它的平均密度只有0.27g/cm3 , 确实像一个巨大的棉花糖 。
你能想象一颗像“棉花糖”一样蓬松的星球样吗?有人可能会说:“气态行星大部分都是气体的话应...|行星的密度可以有多低——神奇的棉花糖星球】2022年8月 , 一篇发表在《天文学杂志》上的文章表示:通过TESS望远镜以及地面辅助观测 , 天文学家在一颗距离我们590光年的恒星附近发现了一颗非常特殊的类木行星 。
你能想象一颗像“棉花糖”一样蓬松的星球样吗?有人可能会说:“气态行星大部分都是气体的话应...|行星的密度可以有多低——神奇的棉花糖星球
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这颗行星的标号为TOI-3757b 。 从编号b可以看出 , 它是我们在恒星TOI-3757周围发现的第一颗行星 。
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TOI-3757是一个比太阳稍小的橙矮星(K型主序星) , 它已经小到接近红矮星(M型主序星)的规模 。 而这颗行星也是迄今为止我们在红矮星附近发现的密度最小的系外行星 。
通常情况下人们认为 , 红矮星这类恒星附近很难形成个头比较大的气态行星 。 因为红矮星虽然比较小 , 表面温度也不高 , 但是它们的寿命非常长 。 今天宇宙里的那些红矮星就像是处于叛逆期的青少年 , 非常活跃 , 动不动就来个耀斑什么的 。 所以如果离它远点还好 , 要是天天在它跟前儿转悠 , 那免不了会被波及到 , 久而久之上面的大气早就被吹得差不多了 , 因此形成不了特别巨大的行星 。
但是这个TOI-3757b它有着和木星一样的个头 , 不过质量仅仅是后者的1/4 。
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而它的母恒星作为一颗橙矮星 , 无论是质量还是半径至少相当于0.6个太阳 。 加上这个行星它距离恒星只有不到0.04个天文单位(AU) , 大约只是水星到太阳距离的1/10 , 差不多属于贴脸飞行了 。 那么在这么近距离的情况下 , 它咋还有这么多大气呢?
首先研究人员想到:会不会是因为这颗行星太靠近恒星 , 所以接收了太多的热量 , 从而被“烤”胀了呢?
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这种说法确实有一定道理 , 而且也是一般热木星密度通常比较低的原因 。 因为恒星的热量一部分会进入行星的大气层深处 , 然后通过各种机制导致其膨胀 。 不过研究人员观测到这颗行星的温度并没有想象的那么高 , 还不足以膨胀到这个地步 , 所以日晒并不是这颗行星膨胀的主要原因 。
然后研究人员又想:由于这颗恒星当初是通过凌日法观测到的 , 如果它是像天王星那样躺着自转的话 , 那有没有可能是我们把它的行星环当成星球的本体了呢?