美科学家发现环绕低温红矮星的“棉花糖行星”

据报道，目前，美国风筝峰国家天文台已经观测到一颗神秘的类木星行星它是迄今为止在红矮星周围探测到的密度最低的气态巨行星

这颗气态巨行星的密度仅相当于棉花糖它围绕一颗寒冷的红矮星运行，多种天文设备用于这项观测任务，包括:风筝峰国家天文台组装的NEID径向测速仪，这是美国国家科学基金会NOIRLab实验室的任务之一

这颗行星位于御夫座，距离地球约580光年它是迄今为止在红矮星周围探测到的密度最低的行星，平均密度接近棉花糖

红矮星是主序星中最小和最暗的成员之一主序星是指在其核心以稳定的速率将氢转化为氦的恒星虽然红矮星的温度低于太阳和其他恒星，但它们非常活跃，经常爆发出强大的耀斑这将剥离轨道行星的大气层，使恒星系统看起来不适合生命存在，一个丝状行星将会出现

卡内基科学研究所地球和行星实验室的研究人员舒布哈姆·卡诺迪亚说:传统上，人们认为红矮星周围的巨行星很难形成到目前为止，科学家仅通过少量样本的多普勒巡天发现了远离红矮星的巨行星目前，我们还没有掌握足够的样本，以可靠的方式找到近距离气态行星

关于TOI—3757 b行星仍有一些无法解释的谜团，其中最大的谜团是红矮星周围的气态巨行星是如何形成的，尤其是那些具有棉花糖密度的行星可是，Kanodia领导的研究小组认为他们可能已经解开了这个谜

他们认为，TOI—3757 b的超低密度与两个因素密切相关第一个因素与行星岩核有关气态巨行星被认为是由一个巨大的岩石核心孕育而成，其质量约为地球的10倍一开始，它们会迅速吸引大量邻近气体，形成我们今天看到的气态巨行星

第二个因素可能是行星的轨道初步认为它的轨道是椭圆形的当它运行到一定周期时，会比其他时候更靠近主星，产生过多热量，从而造成行星大气层的膨胀

美国宇航局的凌日系外行星调查卫星最初发现了这颗行星，卡诺迪亚领导的研究小组随后使用地面仪器进行了跟踪观测，包括:安装在风筝峰国家天文台WIYN地基望远镜上的径向测速仪和恒星斑成像仪，霍比—阿贝尔望远镜可居住带行星探测器，怀俄明州红山天文台。

目前，凌日系外行星调查卫星已经观测到这颗TOI—3757 b行星在恒星前方的相交位置，这使得天文学家可以计算出这颗行星的直径约为15万公里，略大于木星行星绕主星一周只需3.5天，比太阳系最近的行星——水星和公转周期少25倍水星绕太阳一周需要88天

之后，天文学家利用尼德和HPF测量恒星沿视线的视在运动，也称为径向速度这些测量提供了行星的质量根据计算，TOI—3757 b的平均密度为0.27g/cm3，这意味着它的密度不到土星的一半，约为水的四分之一，或者实际上它的密度与棉花糖相似

宾夕法尼亚大学博士后研究员杰西卡·利比—罗伯茨表示，未来使用詹姆斯·韦伯太空望远镜对这颗行星的大气层进行潜在观测，可能有助于揭示其蓬松的性质，并发现更多这种拥有巨行星的恒星系统是我们洞察行星如何形成的重要环节毕竟在红矮星周围发现巨行星是非常罕见的

这一发现证明了径向测速仪在探测候选系外行星中的重要性，为詹姆斯·韦伯太空望远镜提供了跟踪并开始描述其大气特征的重要目标，并帮助天文学家揭示行星的组成，它们是如何形成的，以及对于可能适合居住的岩石行星，它们是否能够支持生命的生存。