一些極低密度的系外行星實際上可能擁有光環

美國卡內基科學研究所（Carnegie Institution for Science）以安東尼·皮羅（Anthony Piro）博士為首的硏究團隊，發現一些極低密度的系外行星實際上可能擁有光環。

這些極低密度的系外行星因其直徑特別大而著名，自從首次發現這種行星以來，就一直困擾著科學家，因為它們與我們太陽系中的任何的行星都不一樣，並且挑戰了我們關於遙遠行星可能是什麼樣子的想法。

皮羅博士指出，如果這些行星根本不像棉花糖那樣通風，而是它們實際上由光環包圍了怎麼辦？在我們自己的太陽系中，所有的氣體和冰巨行星都有環，最著名的例子是土星的雄偉光環。 但是對於天文學家來說，很難發現環繞遙遠恆星的有光環行星。

系外行星的直徑可以採用掩星觀測中的凌日法，當系外行星在其宿主恆星前方穿過時，會導致恆星的光線變暗，光度變化越大，系外行星直徑越大。

天文學家假如從遙遠的世界回望我們的太陽系，是否會認為土星是一顆有光環的行星，還只是一顆極低密度的浮腫星球？為了驗證這一假設，硏究團隊用電腦模擬了天文學家如何看待環狀的系外行星，用高精度儀器觀察它在其主恆星前經過的光度變化情況。 他們還研究了什麼種類的物質可以解釋超級鬆散現象。

硏究發現，擁有光環的系外行星可以解釋到目前為止，部分美國太空總署刻卜勒（Kepler）太空望遠鏡發現的超低密度系外行星。這些行星太多數靠近其主恆星運行，這意味著這些光環必須是岩石，而非冰塊。但是岩石光環的半徑如此之大，除非岩石有非常多的氣孔，否則並非每個極低密度的系外行星都能夠滿足這些限制條件。

目前為止，有三顆極低密度的系外行星，包括：刻卜勒87c、刻卜勒177c 和 HIP 41378f 有機會擁有光環。至於是否真的如此，要等待明年發射上太空的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（ames Webb Space Telescope）才可以核實。屆時如果可以確定某些極低密度的系外行星實際上有光環，將改進天文學家對這些行星系統如何圍繞其宿主恆星形成和演化的理論。

【圖、文：節譯自美國卡內基科學研究所2020年3月2日新聞公佈】研究全文刊登在2020年2月28日由美國天文學會出版的《天文學報》