天體簡介
TrES-4b是宇宙中已知密度最低的行星之一，2006年通過跨大西洋凌星巡天項(xiàng)目（TrES）發(fā)現(xiàn)，其宿主恒星TrES-4為F型主序星。作為典型的“膨脹熱木星”，它以極近軌道（0.05天文單位）繞恒星公轉(zhuǎn)，周期僅3.55天，表面溫度超1,600°C，但密度僅0.2克/立方厘米（約為木星的三分之一），大氣層異常蓬松，挑戰(zhàn)了行星結(jié)構(gòu)模型。
科學(xué)意義上，TrES-4b的極端膨脹機(jī)制成謎。理論推測其內(nèi)部可能存在未知熱源（如潮汐耗散或放射性衰變），或恒星強(qiáng)烈輻射導(dǎo)致大氣分子離解吸熱，但均無法完全解釋觀測數(shù)據(jù)。哈勃望遠(yuǎn)鏡光譜分析顯示其大氣含鈉、鉀吸收線，但缺乏明顯云層特征，暗示高層大氣持續(xù)逃逸，每年損失質(zhì)量約101?克。
該行星的宿主恒星金屬豐度較高（為太陽的1.5倍），符合熱木星形成理論中“金屬豐度促進(jìn)巨行星形成”的假說，但其超低密度仍與模型預(yù)測偏離。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)類似“蓬松行星”（如WASP-17b），暗示此類天體或通過特殊遷移路徑（如晚期內(nèi)落）保留膨脹結(jié)構(gòu)。
盡管無生命可能，TrES-4b卻以顛覆性的物理特性，成為研究行星大氣演化與恒星相互作用的極端案例。其謎樣的低密度如同宇宙拋出的問號(hào)，迫使人類重新審視行星內(nèi)部能量平衡與輻射機(jī)制的邊界。這顆熾熱的“棉花糖行星”，在恒星炙烤下持續(xù)膨脹，既是對(duì)現(xiàn)有理論的挑釁，也昭示著系外行星世界中仍潛藏著無數(shù)顛覆認(rèn)知的奇異存在。