“这种超级蓬松的行星，已知的只有寥寥几颗。而在同一个系统中找到两颗，就更罕见了。”牛津大学的乔治·德兰斯菲尔德在声明中这样说道。他和他的团队刚刚完成了一项稀有发现——两颗密度低于棉花糖的系外行星，正环绕同一颗恒星旋转。这不仅是人类迄今见过的最轻系外行星，也为我们理解行星系统的形成与演化提供了新的谜题。
这两颗系外行星被编号为TOI-791 b和TOI-791 c，它们围绕一颗名为TOI-791的矮星运行，距离地球大约1110光年。它们的尺寸都与木星差不多，但密度却天差地别。太阳系里质量最大的木星，密度比TOI-791 c高出28倍，比TOI-791 b高出35倍。异常低的密度让它们获得了“超级蓬松”的称呼，像是行星世界里的棉花糖。
奇异的还不只是超低密度。这对行星兄弟还跳着一套罕见的轨道舞步：每当内侧行星绕行5圈，外侧行星正好走完3圈。这种5:3的比例关系，在天文学上被称为平均运动共振。在这段轨道探戈中，两颗行星通过引力互相拉扯，导致它们从我们的视角经过母恒星表面时，过境现象会产生细微变化。每一次过境都持续11小时，这是已知最长的过境事件之一，也正是发现这两颗行星的关键。
TOI-791 b和TOI-791 c的初次亮相，要归功于一群公民科学家。他们参与了“行星猎人”项目，在分析NASA的系外行星搜寻探测器TESS（凌星系外行星巡天卫星）的数据时，分别于2019年和2023年把这两颗星标记为候选行星。TESS的寻星机制很简单：在地球附近的位置，探测系外行星横越母星表面造成的微弱星光下降。随后，德兰斯菲尔德和同事们动用了全球多地的望远镜数据来测量它们的尺寸和密度，其中就包括位于南极康科迪亚站的ASTEP望远镜。一系列观测最终确认，这是两颗稀有的超级蓬松气态巨行星。
这项发现或许能帮助解开超级蓬松行星如何形成的谜团。目前的主流理论认为，这类行星诞生于母星周围气体尘埃盘中的遥远寒冷区域。在那种环境下，气体得以在小型的固态核心周围聚集，从而让超级蓬松行星积聚起庞大的氢和氦大气层。这项研究因原文截断未能完整呈现，但已观测到的数据足以表明，TOI-791系统是研究行星形成机制的绝佳实验室。
热门跟贴