「超級泡芙」系外行星可能只是虛胖

eric955168

作者 台北天文館|發布日期 2022年03月16日 9:00

「超級泡芙」是種奇怪的系外行星，密度極低，比木星低近15倍，比地球還低60倍。現在科學家對系外行星大氣的最新觀察，為這種不尋常的行星型態提供一些線索。

HIP41378 f就是已知密度最小的系外行星之一，每立方公分僅0.09克，目前尚不清楚為什麼這類行星如此鬆散，不過HIP 41378 f的低密度可能只是行星凌日法光變曲線的美麗誤會──如果這顆行星有環，半徑可能意外放大，降低了行星密度。

最近卡內基地球與行星實驗室Munazza Alam團隊分析HIP 41378 f大氣層的近紅外光譜，試圖了解這顆不尋常的行星。研究團隊使用哈伯太空望遠鏡測量HIP 41378 f在母恆星前方近19小時大氣吸收光譜，發現缺乏大氣分子吸收母恆星特定波段的暗線，幾乎沒有行星大氣特徵。團隊也利用大氣模型排除富含氫和氦的蓬鬆大氣組成，因此行星凌日造成的光度下降可能包含行星環效應。據計算，HIP 41378 f真實半徑可能比目前估計小約60%，使密度增為每立方公分僅1.2克，差不多相當於木星和天王星密度。

研究團隊並沒有完全排除蓬鬆大氣的超級泡芙模型，如果使用更長波段的觀測資料，可能看到行星大氣在不同波段造成的恆星光度下降，若是行星環不會有這種變化。團隊認為韋伯太空望遠鏡的紅外光儀器能勝任工作，預計2022年底和2024年中有機會重新確認HIP 41378 f的實際組成，是蓬鬆的「泡芙」或像土星套著「游泳圈」。