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密度最小的“棉花糖”系外行星,质量是地球的30倍,表面达1000℃什么是“超级泡芙”行星“超级泡芙”行星的诞生宇宙中的其他诡异行星

宇宙很大,会有什么星星,你能把柔软轻盈的棉花和一颗行星联系起来吗?

2017年,天文学家发现了一颗巨大的系外行星WASP-107b,这是一颗炽热的类似木星的气态巨行星,距离其母星橙矮星只有900万公里,因此天文学家估计WASP-107b的温度约为1000摄氏度。

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它的固体核心质量远低于在木星和土星等巨型行星周围形成巨大气体包层所需的质量,并且超过85%的质量包含在气体层中。通过使用径向速度法,我们知道WASP-107b的质量大约是木星的十分之一,是地球的30倍,但它的大小与木星差不多。

这是我们目前所知的密度最低的系外行星,天体物理学家称这些行星为"超级泡芙"或"棉花糖"。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="41" >什么是"超级泡芙"行星</h1>

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"超级浮肿"行星与其他行星最大的区别在于它们的密度,它们的质量可能是地球质量的几倍,但是行星上的氢气大气或氦气大气层可以像木星一样膨胀,你知道,木星的质量大约是地球的318倍。

通过哈勃太空望远镜,天文学家还在开普勒-51系统中发现了两个"超级泡芙",开普勒-51b和51d,这是这个行星系统的主星,一颗类似太阳的恒星,位于距离地球2615光年的地方,在天鹅座的方向。

天文学家发现,这两颗行星的大小与木星差不多,质量比地球低,而且密度都低于0.1g/cm^3,因为它们距离太远,目前的工具无法探测到它们的颜色,我们只能自己想象。

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天文学家想知道他们的大气层是如何维持的。从它们经过主星前方时呈现的光谱特征来看,它们的大气层有卤素云或光化学烟雾,其主要成分是氢和氦,它们也笼罩在一层厚厚的甲烷雾霾中,就像土卫六一样。

那么,是什么环境和因素使"超级泡芙"行星诞生了呢?

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="43" >行星"Super Puffs"诞生</h1>

在行星形成的物理模型中,很难看到一颗非常靠近恒星形成的巨型行星,更不用说低质量行星了,所以"超级浮肿"行星应该在离恒星更远的地方形成,然后随着时间的推移慢慢接近主星。

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这种接近过程被称为"圆盘迁移",其中行星首先由环绕恒星的气体和尘埃的平坦圆盘形成,当一颗大质量行星出现时,它的引力开始作用于圆盘,圆盘作用于行星,减少其旋转能量。

因此,行星开始向恒星移动,这种向内迁移只有在行星靠近圆盘的内缘时才会停止,最终圆盘消失,留下一颗大行星在近距离围绕恒星旋转。这可能是行星Super Puffs的形成。

在将开普勒-51b和51d的光谱数据与其他行星进行比较后,研究人员发现行星云与行星温度之间存在一定的相关性,行星的温度越低,行星的云层就越厚。

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开普勒-51b和51d也在迅速失去质量,开普勒-51b每秒损失数百亿吨质量,天文学家估计,在数十亿年内,它们将成为"迷你海王星"。

可以推断,行星的"蓬松"似乎与行星系统的年龄有关,我们的太阳系已经存在了50亿年,而开普勒51系统只诞生了5亿年。

但这些都不能解释为什么"超级泡芙"行星如此轻,也许未来将要发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜可以让我们了解这些"超级泡芙"行星是由什么组成的。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="32" >宇宙中其他奇怪的行星</h1>

当然,宇宙太大了,还有很多行星和"超级泡芙"恒星一样"怪异",比如冰火行星LHS 3844b。

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这是一颗距离地球48.6光年的岩石系外行星,它没有大气层,它的表面可能覆盖着黑暗的熔岩,并且与主星潮汐锁定,所以一侧总是面向主星,这一侧的温度可以达到800°C,另一侧低至-250°C。

也就是说,它的一面足以蒸发岩石,而另一面接近绝对零度,因此面向主星的一面一直在经历活跃的火山运动,这在地球上是无法想象的。

还有一颗行星GJ 1214b,科学家将其命名为"湿水世界"。它几乎完全被水覆盖,只有陆地的一小部分,整个星球被厚厚潮湿的大气层包裹着。

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但它的海洋与我们地球上的海洋完全不同,因为由于地球的蒸汽大气层和来自其核心的强大压力,它的水形成了一种被称为"冰七"的热冰,这种冰块具有奇怪的稠度,科学家认为这种冰肯定不适合生命。

此外,它非常接近主星,距离地球只有200万公里,这使得它的表面温度高达200摄氏度。

TrES-2b也很奇怪,一颗距离地球750光年的行星,它最大的特点是它比木炭更暗,它是人类发现的最暗的行星,其他行星只反射少量的光,而这颗行星只反射了主星光的1%,看起来像一个黑洞。

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起初,科学家以为是测量和计算误差,但经过检查,发现测量数据是正确的,在这种情况下,只能假设,有人认为这种黑色是由于存在大量的气态钠和氧化钛,而有些人则认为它缺少氨云。

以我们目前的知识,宇宙是无边无际的,科学家和天文学家总是发现许多新的物体,被它们的独特性和不寻常性所震撼。

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