TOI-3757b是已知绕M矮星(红矮星)运行的密度最低的凌日系外行星。“传统上认为,围绕红矮星的巨行星很难形成,”卡内基科学研究所的天文学家舒巴姆·卡诺迪亚博士说。

“到目前为止,这只是通过多普勒调查的小样本来研究的,这些样本通常会发现离这些红矮星更远的巨行星。”

“到目前为止,我们还没有足够大的行星样本来以稳健的方式找到靠近的气体行星。”

这颗新发现的巨型系外行星比木星略大,但质量却小四倍。

它被称为TOI-3757b,其平均密度为0.27g/cm3,这将使其不到土星(太阳系中密度最低的行星)密度的一半,大约是水密度的四分之一(意味着它如果放在装满水的巨大浴缸中,它会漂浮)。

这颗行星在短短3.5天内完成了围绕其主星TOI-3757的完整轨道。

这颗恒星也被称为TIC445751830、2MASSJ06040089+5501126和UCAC4726-038940,位于御夫座约580光年外。

“TOI-3757b的超低密度可能是两个因素的结果,”天文学家说。

“第一个与地球的岩石核心有关;人们认为,气态巨行星开始时是质量约为地球质量10倍的巨大岩石核心,此时它们会迅速吸收大量邻近的气体,形成我们今天看到的气态巨行星。”

“与其他拥有气态巨行星的M矮星相比,TOI-3757的重元素丰度较低,这可能导致岩石核心形成速度较慢,从而延迟了气体吸积的开始,从而影响了行星的整体密度。”

“第二个因素可能是行星的轨道,初步认为它是略呈椭圆形的。”

“有时它比其他时候更接近它的恒星,导致大量过度加热,可能导致地球大气层膨胀。”

TOI-3757b是使用NASA的凌日系外行星测量卫星(TESS)发现的,并通过Hobby-Eberly望远镜上的宜居带行星探测器(HPF)和WIYN3.5米望远镜上的NEID仪器进行了确认。

宾夕法尼亚州立大学博士后研究员杰西卡·利比-罗伯茨博士说:“未来使用NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜对这颗行星大气的潜在观测可能有助于揭示其浮肿的性质。”

“发现更多具有巨行星的此类系统-曾经被认为在红矮星周围极为罕见-是我们了解行星如何形成的目标的一部分,”卡诺迪亚博士说。