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在人类已知的行星中,按照形态可以大致分为两类——气体行星和岩石行星。
顾名思义,岩石行星就是拥有固态表面的天体,比如太阳系的水星、金星、地球和火星;气体行星指的是不以固体成分为主体的行星,比如木星、土星、天王星和海王星。在宇宙中,系外行星也都属于这两类,目前没有液体或其他类型的行星被发现。
虽然名叫气体行星,但它们并非全部的结构都是气体。虽然它们主要由氢和氦构成,但在极其浓厚的大气层下方,这些原本是气体的物质就会被压缩成液体。再往核心处看,氢甚至已经被挤压成了离子,这里的密度也非常高。因此,气体行星是不可能利用飞行器穿越的,而且由于内部的特殊结构,它们的密度也远高于正常的气体密度。
以木星为例,它的体积是地球的1316倍,质量是地球的318倍,算下来其密度大约是每立方厘米1.33克,其实是比常态的水还要重的。太阳系内密度最小的行星是土星,仅有0.687克/立方厘米。也就是说,如果有足够大的海洋,把整个太阳系扔进去,只有土星能漂起来。
然而,如果把土星和一颗名叫TOI-3757b的系外行星相比,它的密度就小巫见大巫了。
TOI-3757b位于距离我们580光年的御夫座方向,是美国宇航局的TESS卫星利用凌星法发现的。通过它对宿主恒星的影响,天文学家可以判断它的质量和体积。研究表明,它的体积比木星还要巨大,但质量仅有地球的85倍,还不如土星。这么算下来,它的密度竟然只有每立方厘米0.27克!