湖南
在我们的银河系中，天文学家发现了一颗巨大的、蓬松的行星，名为WASP-193b。这颗行星的发现，不仅因其巨大的体积和极低的密度而引人注目，更因为它挑战了我们对行星形成的理解。WASP-193b的密度之低，以至于它被比作棉花糖，这在已发现的5400多颗行星中极为罕见。
麻省理工学院（MIT）、比利时列日大学以及其他研究机构的研究人员在《自然天文学》杂志上报告了这一发现。WASP-193b的密度仅为木星的十分之一，是迄今为止发现的第二轻的行星，仅次于较小的、类似海王星的Kepler 51d。这颗行星的尺寸和超低密度使其在众多行星中独树一帜。
研究的主要作者，麻省理工学院（MIT）的博士后Khalid Barkaoui表示：“找到这样密度小的巨大天体真的非常罕见。” 另一位主要作者，西班牙安达卢西亚天体物理研究所的高级研究员Francisco Pozuelos补充说：“我们不知道如何将这颗行星放入我们目前所有的形成理论中，因为它是所有理论的异常值。”
WASP-193b的发现是通过“Wide Angle Search for Planets”（WASP）项目实现的，这是一个由多个学术机构组成的国际合作项目，他们共同运营着两个机器人天文台。通过测量成千上万颗恒星的亮度，WASP-South天文台在2006至2008年以及2011至2012年的调查中，检测到了来自WASP-193的周期性凌食，即亮度的周期性下降。科学家们确定，这颗明亮的、类似太阳的恒星WASP-193的亮度周期性下降与一颗行星围绕它旋转并每6.25天阻挡其光线一次的现象一致。
为了确定这颗行星的质量，天文学家通常会使用径向速度技术，通过分析恒星的光谱或不同波长的光来分析。WASP-193b的质量计算尝试却失败了，因为这颗行星的质量太轻，以至于对其恒星的引力影响几乎无法检测到。
最终，研究团队确认这颗行星的质量大约是木星的0.14倍，密度约为每立方厘米0.059克，相比之下木星的密度约为每立方厘米1.33克，而地球的密度则为每立方厘米5.51克。研究人员怀疑，WASP-193b主要由氢和氦组成，与银河系中的大多数气体巨行星一样。这些气体可能形成了一个巨大的膨胀大气层，比木星的大气层延伸得更远。
为了更好地理解这个蓬松的新世界，团队计划使用一种由de Wit之前开发的方法，首先推导出行星大气的某些特性，如其温度、组成和不同深度的压力。这些特性随后可以用来精确计算行星的质量。目前，团队将WASP-193b视为詹姆斯·韦伯太空望远镜等观测设施后续研究的理想候选者。
WASP-193b的发现不仅因其巨大的体积和极低的密度而引人注目，更因为它挑战了我们对行星形成的理解。这颗行星的发现，为我们提供了一个研究大气效应的绝佳目标，它可能是解开“蓬松木星”之谜的“罗塞塔石碑”。如果您对WASP-193b或行星形成理论有任何想法或问题，请在评论区分享您的见解，让我们一起探讨这一令人兴奋的天文发现。
参考资料：DOI： 10.1038/s41550-024-02259-y
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