天体简介
TrES-4b是宇宙中已知密度最低的行星之一,2006年通过跨大西洋凌星巡天项目(TrES)发现,其宿主恒星TrES-4为F型主序星。作为典型的“膨胀热木星”,它以极近轨道(0.05天文单位)绕恒星公转,周期仅3.55天,表面温度超1,600°C,但密度仅0.2克/立方厘米(约为木星的三分之一),大气层异常蓬松,挑战了行星结构模型。
科学意义上,TrES-4b的极端膨胀机制成谜。理论推测其内部可能存在未知热源(如潮汐耗散或放射性衰变),或恒星强烈辐射导致大气分子离解吸热,但均无法完全解释观测数据。哈勃望远镜光谱分析显示其大气含钠、钾吸收线,但缺乏明显云层特征,暗示高层大气持续逃逸,每年损失质量约10¹⁴克。
该行星的宿主恒星金属丰度较高(为太阳的1.5倍),符合热木星形成理论中“金属丰度促进巨行星形成”的假说,但其超低密度仍与模型预测偏离。后续研究发现类似“蓬松行星”(如WASP-17b),暗示此类天体或通过特殊迁移路径(如晚期内落)保留膨胀结构。
尽管无生命可能,TrES-4b却以颠覆性的物理特性,成为研究行星大气演化与恒星相互作用的极端案例。其谜样的低密度如同宇宙抛出的问号,迫使人类重新审视行星内部能量平衡与辐射机制的边界。这颗炽热的“棉花糖行星”,在恒星炙烤下持续膨胀,既是对现有理论的挑衅,也昭示着系外行星世界中仍潜藏着无数颠覆认知的奇异存在。