“超松软”（Super-Puffs）听起来像一种新推出的早餐麦片，但实践上这是一种共同而稀有的年青系外行星（exoplanets）的绰号。它们的密度跟棉花糖相同，咱们的太阳系中并没有这种行星。
这张图描绘了类太阳恒星开普勒51和NASA开普勒太空望远镜在2012至2014年间发现的三颗巨行星。这些行星大约都与木星巨细适当，但质量要比木星小的多。依据哈勃太空望远镜的最新观测，它们的密度极低，更像是泡沫聚苯乙烯，而不是岩石或水。这些行星很或许在远离恒星的当地构成，之后再向内搬迁到现在的方位。现在它们胀大的氢/氦大气正渐渐进入太空，终究或许会留下体积更小的行星。假如咱们沿着银河系的猎户座螺旋臂从开普勒51（约2600光年的间隔）望向太阳，就会看到这张图所展现的星空。但咱们的太阳太弱小，在模仿裸眼视图中无法看到。
Credits: NASA, ESA, and L. Hustak, J. Olmsted, D. Player and F. Summers (STScI)
NASA哈勃太空望远镜的新数据为这两个超松软行星的化学性质供给了第一个头绪。开普勒51这个系外行星体系是NASA开普勒太空望远镜在2012年发现的，有三个超松软行星围绕着一颗相似太阳的年青恒星运转。直到2014年，科学家才确认这些行星的密度很低。
一个研讨小组通过最近的观测成果对这些星球的质量和巨细进行了预算，然后证明了它们“松软”的赋性。虽然这些星球的质量也就只要地球的几倍，但其间的氢氦却胀大到几乎是木星的巨细。换句话说，这些行星看起来或许像木星相同大而粗笨，但质量却轻了一百倍。
行星大气向外胀大的原因尚不清楚，这使它们成为大气研讨的首要方针。研讨小组运用哈勃寻找了开普勒51b和51d行星大气中水的依据。当行星通过恒星前，哈勃观测透过行星大气的红外线，天文学家则通过估测光的吸收量来找出大气中化学成分（例如水）的显着痕迹。
令该团队惊奇的是，两个行星的光谱都没有一点显着的化学特征。他们将此成果归因于大气中的粒子云。科罗拉多大学博尔德分校的Jessica Libby-Roberts标明，“这彻底出人意料。咱们以为会看到许多水分子的特征，但是并没有。”与地球上水做的云不同的是，这些行星上的云或许由盐晶体或光化学烟雾（photochemical haze）组成，就像土星最大的卫星泰坦上发现的相同。
上图将开普勒51周围的三个巨行星与咱们太阳系行星画在一起来比较巨细。开普勒太空望远镜通过行星通过主恒星前面时构成的暗影来勘探它们，没有直接成像。因而，图中开普勒51行星的色彩是虚拟的，并不是它们实在的色彩。
Credits: NASA, ESA, and L. Hustak and J. Olmsted (STScI)
这些云层让该团队了解，开普勒51b和51d与咱们太阳系外的其他低质量、富含气体的行星有什么不相同。将两种行星的光谱进行比较后，科学家提出假定：云的构成与行星的温度有关，行星越凉，则云约多。
研讨团队还探究了这些行星实践上底子不是“超松软”的或许性。行星之间的引力使它们的轨迹周期略有改变，从这些时刻效应中能够核算得出行星质量。通过结合行星从恒星前通过的时刻改变（称为凌日）与开普勒太空望远镜观测到的凌日现象，研讨团队更精确地约束了行星质量和体系动力。他们的成果与从前对51b的丈量成果共同，但一起，他们发现51d的质量比曾经猜测的要轻一些。
终究，研讨团队得出结论，这些行星的低密度部分归因于该行星体系的年青（仅5亿年），相比之下咱们的太阳有46亿年。模型标明这些行星是在恒星“雪线”（snow line，即冰能够存在轨迹区域）之外构成，之后再向内搬迁。
现在，跟着行星更接近恒星，它们的低密度大气将在未来数十亿年内蒸发到太空。使用行星演化模型，研讨团队得以证明，最接近恒星的开普勒51b，有一天（数十亿年后）会像是更小更热的海王星，一种在银河系中很常见的行星。而距恒星更远的开普勒51d在缩短并丢失少数大气后仍将是一颗低密度的星球。科罗拉多大学博尔德分校的Zach Berta-Thompson说：“这个行星体系为测验前期行星演化的理论供给了一个共同的实验室。”
好消息是，确认这两个行星大气成分的使命现已提上日程。行将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜对远红外光有更强的敏感性，或许能够穿越云层捕捉信号。未来的观测能够供给有关这些棉花糖行星实践组成的信息。在那之前，这些行星仍然是一个甜美的谜。
原文：
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