Question

揭秘！“无所不能”的外星世界可能是土星一样的环状巨行星

Answer 1

揭开神奇“超级棉花糖”的外星世界的秘密。

目前天文学家们还没有找到任何一个具有星环的系外行星，但是研究者已经发现了古怪地像棉花糖一样的外星世界。如果他们是相同的呢？

在太阳系的四个带外行星中都至少有几个星环，但到目前为止我们还没有在外行星周围观察到任何一个像这样的特征。

这是令人疑惑的，因为以我们目前的技术这些星环应该是可以被检测到的。一篇论文指出，事实上我们已经看到了环状的系外行星，只是他们的形状大的出奇，被称为“超级棉花糖”行星。

除了极少数的一些情况，一般我们不能直接拍摄外行星。

相反，科学家们不得不通过一连串的好运气来推测这些星球存在。发现遥远的恒星周围星球的最好办法是连续几周坐在那里，盯着太阳，观察亮度的任何的一点变化。如果碰巧有一颗行星，碰巧从我们的视角来看这颗行星的轨道可以将它转到太阳的面前，如果这颗行星的体积碰巧足够大，那么科学家们就能够检测出被行星挡住的微小的光的变化。

这个技术被称为“凌日法”，它确实依赖于所有的条件都恰到好处。但是银河系中有足够多的恒星（数千亿那么多），我们可以用这种方法发现数以千计的系外行星。

原则上来说，这种方法应该可以展现系外行星环的。如果外星世界是光彩熠熠的，那它的特性应该会对转移信号有所影响。例如，在环和星球之间微露的星光对转移造成空隙，一些天文学家声称已经见到此种情景，但是效果如此微妙不明显以至于没有充分可信的例子，甚至是我们已经研究过的最大的星球也不行。

一旦这个径向速度法确定了一个合适星球，科学家们可以继续跟进，用各种方法测量星球位置的颤动来计算星球的质量。

研究（星际）转变也让科学家们确定了新世界的特性。比如，天文学家们可以通过观察它要多久让母星达到最小亮度值，以及它有多少亮度被遮挡来估测这个星球的大小。一个更大的星球会花更久的时间来变黯淡，遮挡更多光线。因此，它更容易被观察到，所以这些很多新星系都是巨型的，类似于土星和天狼星。

从质量和大小，天文学家们可以测量平均密度，这是一个用来确定我们观察的星球的种类的重要数字。很高的密度？那它可能是由石头和水构成的，就像地球一样。相对低一点密度？可能是气体巨行星的残骸，像是木星和天王星。但是它们和其他种群一样，有一些古怪的地方。就系外行星而言，有很多新世界被科学家们起了别称“superpuffs ”并且这些superpuffs 也真的很怪。

它们都是地球大小的五到十倍，不论是质量还是大小。只有一个例外，它们在很近的地方绕轨于它们的母星，它们的一年相当短，只有十五个地球日长短。但是它们肯定共有的特点就是这些新世界们都有极低的密度。从这个角度来说，土星的密度，每立方厘米0.687克，低到如果你能做个够大的浴缸，它就能浮在水上。这些超级泡芙们有着相当于土星十分之一的低密度。

简单地说，这些超级喷焰完全是个迷。它们的寄主星没有任何与众不同之处，尽管其中有些仍处在年轻阶段。超级喷焰或许仍在形成中，尚未稳定进入中年阶段；或许被尘云所遮挡，使人对他们的体积产生了错误印象；或许有厚重的气体包裹层；或许被它们寄主星的潮汐力牵扯；或许拥有光环。

超级喷焰是有环行星伪装的这一论点非常简单就能说明。光环很容易干扰科学家将中间转换数据换算为用于计算天体体积的最终数据的方法。举个例子，假设一个外星人用我们的技术观测土星，他所计算出的土星体积将是真正数值的两倍，密度则会是真正数值的八分之一。从我们的角度来看，类似的错误认知可以完美地解释超级喷焰反常的低密度。

但这一解释并不适用于所有的超级喷焰。一部分这类怪异系外天体的运行轨道离它们的母星太近了。在这样的位置上，万有引力会撕碎任何光环系统。在其他情况下，无论研究人员如何调整一个光环系统的假定体积，结构和方向，都不能使它与传输信号的精准特性相匹配。

尽管如此，这项新研究的主导者依然从许多已知的超级喷焰中选出了一些有环行星的候选者。现有的观测 科技 还没有精确到可以确定光环的程度，但即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜能够达到这一精度。到那时，我们将会知晓有环行星是否是稀有的，也将会知道这些神秘的超级喷焰到底是什么。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Paul Sutter -Ieprechaun，一颗猕猴桃、提督拯救世界，Voyager

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