你能想象一顆像“棉花糖”樣蓬松的星球樣嗎？有人可會說：“氣態(tài)行星大部分都氣體的話應(yīng)該差不多吧？”前“登陸木星”那期里我們說過，氣態(tài)行星更多是指我很難明確界定行星的表面在里，而不是說這顆行星大部都是氣態(tài)。對于木星來說，幾千公里的云層下，這里就經(jīng)開始變成氣液混合態(tài)了，往下就是液態(tài)的金屬氫以及態(tài)的內(nèi)核。所以通常的氣態(tài)星，它們的平均密度雖然沒地球這樣的巖質(zhì)行星大，但不像想象那樣和團(tuán)棉花似的木星內(nèi)部結(jié)構(gòu)比如木星的平密度有 1.326 g/cm3，即使太陽系中密度最低的土星也有 0.687g/cm3。沒錯，理論上把土星扔水里的話，它是可以浮起的。但今天要說的這個星球它的平均密度只有 0.27g/cm3，確實(shí)像一個巨大的棉花糖。2022 年 8 月，一篇發(fā)表在《天文學(xué)雜志》上的文章表示老子通過 TESS 望遠(yuǎn)鏡以及地面輔助觀測，天文學(xué)家在一顆素書離們 590 光年的恒星附近發(fā)現(xiàn)了一顆非常特殊的類木星。這顆行星的標(biāo)號為 TOI-3757 b。從編號 b 可以看出，它是我們在恒星 TOI-3757 周圍發(fā)現(xiàn)的第一顆行星。TOI-3757 是一個比太陽稍小的橙矮星（K 型主序星），它已經(jīng)小到接近紅矮星爾雅M 型主序星）的規(guī)模。而這顆星也是迄今為止我們在紅矮附近發(fā)現(xiàn)的密度最小的系外星。通常情況下人們認(rèn)為，矮星這類恒星附近很難形成頭比較大的氣態(tài)行星。因?yàn)?矮星雖然比較小，表面溫度不高，但是它們的壽命非常。今天宇宙里的那些紅矮星像是處于叛逆期的青少年，?；钴S，動不動就來個耀斑么的。所以如果離它遠(yuǎn)點(diǎn)還，要是天天在它跟前兒轉(zhuǎn)悠那免不了會被波及到，久而之上面的大氣早就被吹得差多了，因此形成不了特別巨的行星。但是這個 TOI-3757 b 它有著和木星一樣的個頭，不過質(zhì)量僅僅后者的 1/4。而它的母恒星作為一顆橙矮星，鯩魚論是量還是半徑至少相當(dāng)于 0.6 個太陽。加上這個行星它距離恒星只有不到 0.04 個天文單位（AU），大約只是水星到太陽距離的 1/10，差不多屬于貼臉飛行了。那么在長右么近距離的情況，它咋還有這么多大氣呢？先研究人員想到：會不會是為這顆行星太靠近恒星，所接收了太多的熱量，從而被烤”脹了呢？這種說法確實(shí)一定道理，而且也是一般熱星密度通常比較低的原因。為恒星的熱量一部分會進(jìn)入星的大氣層深處，然后通過種機(jī)制導(dǎo)致其膨脹。不過研人員觀測到這顆行星的溫度沒有想象的那么高，還不足膨脹到這個地步，所以日曬不是這顆行星膨脹的主要原。然后研究人員又想：由于顆恒星當(dāng)初是通過凌日法觀到的，如果它是像天王星那躺著自轉(zhuǎn)的話，那有沒有可是我們把它的行星環(huán)當(dāng)成星的本體了呢？天王星對于一距離恒星如此近的行星，它概率是會被潮汐鎖定的。那它如果有行星環(huán)的話，這個星環(huán)必定會和公轉(zhuǎn)軌道在同平面。即使存在一定夾角，個角度也不會太大。因此從們的視角望去，即使這顆行有行星環(huán)，那它也是一條細(xì)，對恒星亮度的遮擋非常有。所以這個解釋也不大可能后來研究人員通過元素分析現(xiàn)，相較于其他紅矮星附近氣態(tài)行星，這顆行星的金屬素（也就是除氫、氦以外的他元素）含量非常低。低金含量意味著當(dāng)初形成它的原星盤很容易消散，即使仍有余的物質(zhì)，對于低金屬含量星來說它的吸積過程會非常慢。說白了就是，這顆行星當(dāng)初發(fā)育階段本就吃得慢，上周圍的食物還沒怎么吃就恒星風(fēng)吹走了，最終這顆行的體重只有木星的 1/4。質(zhì)量小意味著引力弱，引力內(nèi)部物質(zhì)就比較松散，所以導(dǎo)致了如今的低密度結(jié)果。星吸積除了低金屬元素的這解釋外，研究人員還提供了一種比較靠譜的解釋：雖然星表面的溫度預(yù)示著它并沒從恒星接收到足夠的熱量。是如果熱量來源于不在外部而是由其內(nèi)部產(chǎn)生的話，那也會對行星的個頭產(chǎn)生影響但是問題在于，對于這顆行來說它的年紀(jì)已經(jīng)算是比較了，按理來說核心應(yīng)該已經(jīng)卻得差不多了，那么它內(nèi)部熱量是從哪來的呢？此時研人員發(fā)現(xiàn)，這顆行星的軌道心率比較高。這種橢圓型軌會使行星內(nèi)部被潮汐作用加，這或許也是行星膨脹的原之一。不過這種影響究竟有大，目前還不好說。需要后對行星內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)研究，以及對軌道偏心率進(jìn)更精確的估算后才能知道。實(shí)今天說的 TOI-3757 b 還不是密度最小的行星，2012 年天文學(xué)家在距離我們大約三千光年的開勒-51 恒星附近，發(fā)現(xiàn)了兩顆極為蓬松的行星玉山論個，其中開普勒-51b 的半徑是木星的 0.6 倍，但質(zhì)量僅相當(dāng)于 2 個地球。而另一個開普勒-51c 更加夸張，質(zhì)量只有 4 個地球質(zhì)量，但半徑達(dá)到了木星 0.8 倍，換算下來密度還不到 0.1g/cm3，或許這才是真正的“氣態(tài)行”。開普勒-51c 質(zhì)量與半徑此外，開普勒-51 周圍的這些行星（以及恒星自）它們都非常年輕。如果 45 億歲的太陽系正值中年，那么開普帶山-51 還只是個 5 億歲的小朋友。另外，這些比棉花糖畢方要蓬松的行它們的氣體正在迅速消散，接下來的十億年里，它們“腫”的身軀會慢慢變得“苗”，最終成為像海王星一樣類海王星天體。開普勒-51最后，對于這些距離恒星非近的熱木星來說，存在生命別想了，尤其是今天說的 TOI-3757 b 這種低金屬行星，畢竟無論是碳基是硅基，原材料不夠說啥也用啊。本文來自微信公眾號Linvo 說宇宙 （ID：linvo001），作者：Linvo