北京
“我們把它在密度上類比成棉花糖或者剃須泡沫。”牛津大學天體物理學家喬治·德蘭斯菲爾德這樣形容新發現的兩顆行星。她和同事在《皇家天文學會月刊》7月刊上報告，這兩顆行星是迄今所見最蓬松的行星，每顆都約有木星大小，質量卻不到木星的百分之六。德蘭斯菲爾德說：“它們是木星尺度上最輕的行星。”
這兩顆行星繞著名為TOI 791的類太陽恒星運轉，該恒星距地球約1113光年。搜尋行星的TESS空間望遠鏡捕捉到了它們掠過恒星表面、遮擋部分星光的凌星信號。對比恒星被遮擋和未被遮擋時的亮度，團隊測算出行星半徑：一顆是木星的0.993倍，另一顆是1.155倍，幾乎與木星完全等大。
要得到密度，還得知道質量。凌星法只給出大小，質量需要額外的線索。這兩顆行星的軌道配置很特別，它們會周期性地從彼此附近經過，互相施加引力拖拽。德蘭斯菲爾德描述為“一種有趣的小舞蹈”，正是借助行星之間踢動對方軌道所造成的微小變化，團隊才得以獲取質量數據。
為了監測這場行星芭蕾，團隊動用了位于南極的“南極凌星系外行星搜尋望遠鏡”（ASTEP）。南極每年有連續三個月的極夜，ASTEP成為地球上唯一能夠完整追蹤整個12小時凌星過程的望遠鏡。德蘭斯菲爾德強調：“沒有這臺望遠鏡，就不會有這項發現。”
經過多年觀測，團隊推算出兩顆行星的質量分別為地球的9.5倍和18.6倍——作為對比，木星質量是地球的317倍。由此得到密度：0.038克/立方厘米和0.047克/立方厘米。普通棉花糖的密度通常在0.05克/立方厘米左右。也就是說，這兩顆行星的密度比棉花糖還低。
這兩顆新成員加入了一個被稱為“超級蓬松”的行星小群體。天文學家至今不確定這類天體如何形成。一種觀點認為，它們在遠離恒星的地方誕生，隨后向內遷移；在遷移過程中，大氣被加熱而劇烈膨脹，才變成今天這樣蓬松的模樣。
反過來，另一種假說提出，某些超級蓬松星可能擁有巨大的環系統，使得它們在凌星時看起來比實際尺寸更大。加州帕薩迪納卡內基天文臺的理論天體物理學家安東尼·皮羅和同事在2020年提出過這種可能。不過談到這兩顆新行星，皮羅認為環系統的解釋不太成立——同一顆恒星周圍出現兩個靠環系統偽裝的成員，未免太巧合了。
皮羅還注意到，這顆宿主恒星自轉很快，而快速自轉可能是恒星相對年輕的信號，盡管恒星的年齡出了名地難以測定。如果這顆恒星確實還年輕，那么這些超級蓬松行星可能仍在冷卻過程中，隨著時間推移還會繼續收縮。相關報道顯示，研究團隊推測這兩顆行星的當前狀態或許并不是最終的。
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