科学|是棉花糖行星，还是系外类木行星，一起探索吧( 二 )
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一颗有环行星凌日的假想图 。 图片来源：罗宾·迪内尔、卡内基科学研究所 。
通过行星环半径的限制可以解释部分泡芙行星是否有环 。 论文中谈到 ， “除非这些环是由空隙率很大的物质构成 ， 否则很难解释开普勒51b、51c、51d和79d具有如此之大的体积 。 ”这三颗开普勒51行星 ， 是已知密度最低的三颗泡芙行星 。 它们的体积都跟木星差不多 ， 但质量只有地球的几倍（木星质量约为地球的318倍） 。
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图解：木星与地球对比 ， 图片来源：quanjing
皮罗在采访中解释道：这些行星通常在距离其主星很近的轨道上运行 ， 所以行星环只可能是由岩石而不是冰构成 。 但是岩质环的半径是受限制的 ， 除非这些岩石的空隙率很高 ， 并非所有超级泡芙都与这些条件吻合 。
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与开普勒18b具有相当表面积的有环行星凌日的光谱曲线 。 上图显示了在行星凌日时的七个不同位置进行的计算 ， 中间曲线的每一个点对应显示了上图中行星凌日时的数据（标准恒星照度） 。 底部曲线显示相同投影面积下 ， 有环行星和裸星凌日的区别 。 图片来源：皮罗、维萨普拉加 ， 2020年 。
组成岩质行星环的物质的致密程度和行星环大小都是受限的 。 如果其密度过大 ， 或距离行星太远则会在引力作用下融合成一颗卫星 。
他们谈到：至少有三颗已观测到的泡芙行星或许可以认为是有环行星：开普勒87c和177c以及HIP 41378f 。 开普勒87c具有与海王星相当的体积 ， 但其质量只有地球的6.4倍（海王星质量约为地球的17倍） 。 另外两颗行星在体积和质量的对比上也有相似的差异 。
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图解：开普勒51与地球、天王星、海王星、木星、土星对比 。 图片来源：NASA
和天文学中的诸多问题一样 ， 我们没有能力通过观测从而去确定这项研究是否准确 。 进行地面观测会受到周边环境光污染影响 ， 而需要观测的泡芙行星的主星又太暗（HIP 41278 f是一个特例 ， 在两位作者完成这篇论文时 ， 它已被确认为一颗泡芙行星） 。 同样的 ， 受观测手段限制 ， 目前还没有观测设备能够探测到系外行星周围的环 ， 希望詹姆斯韦伯太空望远镜能够开启新的里程碑 。
对天文学来讲 ， 如果任何一个系外行星被证实是有环的 ， 那都将会是巨大的进步 。 天文学家们就能够以此更好地了解行星系的形成以及演变过程 。
作者: Evan Gough
FY: Paul
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