科學家發現像棉花糖一樣輕盈蓬松的巨大行星

銀河系可以拋出一些奇怪的曲線球，但在1,232光年外發現的系外行星是迄今為止最奇怪的行星之一。

它是WASP-193b，雖然它比它大近50%木星，它是如此輕盈蓬松，以至于它的整體密度可與棉花糖相媲美。它只是地球密度的1%以上的一根頭發。這是絕對的蒲公英泡芙球一個世界......如果蒲公英泡芙球可以是一顆行星。

而并非聞所未聞，像WASP-193b這樣的系外行星是罕見的，它們可以幫助我們更好地了解行星演化，根據天文學家領導的國際團隊哈立德·巴爾卡維比利時列日大學。

“WASP-193b是迄今為止發現的第二低密度行星，僅次于開普勒-51d，后者要小得多，”巴爾卡維解釋.

“它的極低密度使它成為迄今為止發現的五千多顆系外行星中真正的異常。這種極低的密度無法通過輻照氣態巨行星的標準模型來重現，即使在無核結構的不切實際的假設下也是如此。

看看外面所有奇怪而奇妙的世界，不僅讓我們將我們的太陽系置于情境中但為行星系統如何形成和演化提供了一個窗口。

靠近恒星的氣態巨行星是一個很好的工具，因為我們對行星形成的理解意味著它們必須在其他地方形成并向內遷移。此外，來自恒星的輻射也意味著那么多這些世界正在萎縮.

WASP-193b是一顆系外行星，圍繞著一顆名為WASP-193的類太陽恒星運行。這顆恒星的質量大約是太陽的1.1倍，半徑是太陽的1.2倍，在溫度和年齡上非常接近太陽。但WASP-193b比太陽系的任何行星都更緊密地繞著它的恒星運行：它每6.25天繞恒星旋轉一次。

研究這顆恒星的光線如何隨著系外行星圍繞它旋轉而變化，使Barkaoui和他的同事們能夠計算出世界的半徑和質量.它的半徑大約是木星半徑的1.46倍。但相比之下，它的質量非常小：只有木星的0.139倍。

從這些特性中，研究人員得出了系外行星的密度：每立方厘米0.059克。相比之下，地球的密度5.51 克每立方厘米。木星的密度是1.33 克每立方厘米，這是有道理的——它有很多云。棉花糖的密度每立方厘米0.05克.

“這顆行星太輕了，很難想到類似的固態材料，”說來自麻省理工學院的行星科學家朱利安·德·威特（Julien de Wit）。

“它之所以接近棉花糖，是因為兩者都幾乎是空氣。這個星球基本上是超級蓬松的。

很少有其他世界被發現可比密度，但它們提供了一些關于這種蓬松世界如何存在的線索。靠近恒星會加熱大氣層，使其膨脹，特別是如果該大氣層主要是氫氣和氦氣.

但這樣的世界只會在幾千萬年左右的時間里看起來像WASP-193b，那時這顆恒星更年輕、更熱;此外，來自恒星的熱量和風可以很快剝離如此脆弱的大氣層。

所以這帶來了一些問題。這顆恒星被認為有60億年的歷史;雖然可能存在某種機制使WASP-193b的大氣層內部熱量膨脹，但使用復雜的行星演化模型無法重建觀察到的系外行星的特性。

“WASP-193b是一個宇宙之謎。解決這個問題需要更多的觀察和理論工作。說巴爾卡維。

好消息是，WASP-193b代表了后續研究的絕佳候選者，以了解其大氣層是由什么組成的。這是任務之一詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的設計為;只有一個過境觀測該團隊表示，可以產生一些見解，解釋這樣一個奇怪的、蓬松的、古老的世界是如何存在于宇宙中的。

本文的一個版本于 2023 年 7 月首次發表，并已重新運行，因為該團隊的論文現已發表在自然天文學.

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