“棉花糖”系外行星 WASP-107b 为何如此蓬松？| 明日科学
超级海王星系外行星 WASP-107b 位于处女座，距离地球约 212 光年，其极低的密度和蓬松的外观让科学家们感到困惑。这颗遥远的行星于 2017 年被发现，因其轻盈而被称为“棉花糖”行星。最近利用詹姆斯韦伯太空望远镜和哈勃太空望远镜的数据进行的研究解开了 WASP-107b 为何如此膨胀的谜团。 WASP-107b 绕母星 WASP-107 运行的距离比地球绕太阳运行的距离要近得多，仅需 5.7 天即可完成一次完整的公转。尽管距离恒星很近，但该行星的大气层却出奇地凉爽，约为 500 摄氏度。虽然这个温度对于地球来说非常高，但与其他已知的系外行星相比，它相对温和。 WASP-107b 蓬松外观的秘密在于其核心和大气的成分。科学家最初认为这颗行星有一个非常小的岩石核心，周围环绕着大量的氢和氦。然而，这引发了一个问题：如此小的核心如何能够吸引如此多的气体，而不会成为像木星一样巨大的行星。 然而，亚利桑那州立大学路易斯·韦尔班克斯博士及其团队的最新研究表明，WASP-107b 的核心实际上比之前估计的要大得多。该行星的内部热量可能是由于其略呈椭圆形的轨道产生的潮汐加热，在保持大气膨胀方面起着关键作用。 WASP-107b 的另一个迷人特征是它的化学成分。研究人员利用透射光谱法（一种通过分析穿过系外行星大气层的恒星光来识别气体的方法）发现，这颗行星上的甲烷出乎意料地稀少。这表明来自较深层的热气体与较冷的上层大气混合，使甲烷含量保持在较低水平。这颗行星的内部热量高于最初的预期，这可能是造成这种剧烈混合的原因。 约翰霍普金斯大学的戴维·辛格博士是另一项关于 WASP-107b 的研究的合著者，他强调了这些发现的重要性。尽管缺乏甲烷，但其他含碳分子的存在表明该行星的内部温度比预期的要高得多。这种内部热量是由行星与恒星距离改变时潮汐力产生的，有助于维持其膨胀状态。 韦伯和哈勃望远镜的新数据使科学家能够更准确地估计 WASP-107b 核心的大小。核心质量至少是最初估计的两倍，这与目前的行星形成模型更加一致。 总之，WASP-107b 蓬松的外表并不像乍一看那么神秘。这颗行星的巨大核心和显著的内部热量解释了它的低密度和蓬松特性。这些发现不仅解开了 WASP-107b 的谜团，还为其他低密度系外行星的形成和演化提供了见解。这颗“棉花糖”行星展示了宇宙的多样性和奇妙。该研究结果发表在最新一期的《自然》杂志上。 更多科技资讯可直接关注明日科学网 第一张图片来源：NASA / ESA / CSA / Ralf Crawford，STScI。cc By4.0 参考论文：1.温暖的海王星系外行星内部热通量高、核心大 全部 自然 进一步阅读： 1. 科学家发现一颗像“棉花糖”一样轻的巨行星 1717194411 #棉花糖系外行星 #WASP107b #为何如此蓬松 #明日科学 2024-05-31 […]
天文学家发现新的棉花糖系外行星：WASP-193b
附近明亮恒星周围的气态巨系外行星为行星系统的形成和演化机制提供了重要的见解。 这些行星大多数都表现出某些平均特征，作为我们理解行星系统的基准。 然而，像 WASP-193b 这样的异常值提供了探索非常规形成和演化过程的独特机会。 这颗系外行星的质量为 0.14 木星质量，半径为 1.5 木星半径，换算成极低的密度为 0.059 g/cm33，至少比木星等标准气态巨星小一个数量级。 艺术家对系外气态巨行星的想象。 图片来源：Sci.News。 “WASP-193b 是迄今为止发现的密度第二小的行星，仅次于 开普勒51d，它要小得多，”列日大学天文学家 Khalid Barkaoui 博士说。 “它的密度极低，使其成为迄今为止发现的五千多颗系外行星中真正的异常。” “即使在无芯结构的不切实际的假设下，这种极低的密度也无法通过受辐射气体巨星的标准模型来重现。” WASP-193b 围绕一颗名为 F9 型主序星的恒星运行 WASP-193 每 6.25 天一次。 该系统也称为 TIC 49043968 位于 距离地球 1,200 光年，位于长蛇座。 WASP-193b 最初是在档案数据中检测到的 广角搜索行星 （黄蜂）。 Barkaoui 博士和同事随后使用 TRAPPIST-South 和 SPECULOOS-South 天文台测量不同波长的行星信号，并验证食天体的行星性质。 最后，他们利用 HARPS 和 CORALIE 摄谱仪收集的光谱观测来测量行星的质量。 “测量结果显示，这颗行星的密度极低。 他们计算出，它的质量和大小分别约为木星的 0.14 […]