TOI-3757 b 的藝術想像圖，一顆異常蓬鬆的氣態巨星，旁邊是一顆紅矮星。圖片來源：NOIRLab/NSF/AURA/J。達席爾瓦/Spaceengine/M。札馬尼
在最近發現的除太陽外繞恆星運行的數千顆行星中都出現了一些模式。因此，當發現打破這些模式的行星時，天文學家就會感到好奇，尤其是當他們對自己所看到的現象的解釋充滿信心時。
最新的打破規則的名字是 TOI-3757 b，這個名字聽起來並不完全叛逆，位於距離我們 580 光年的御夫座。它的半徑比木星大百分之十，但質量卻只有木星的四分之一。事實上，它是迄今為止發現的繞紅矮星運行的密度最低的氣態巨星。
眾所周知，土星的密度低於水，因此兒童天文學書中有時會描繪土星漂浮在巨大的海洋上。 TOI-3757 b 的密度仍低 60%；僅 0.27 克每立方公分（0.037 磅每立方英尺）。發現它的天文學家將它比作棉花糖，所以也許我們需要一塊巨大的熱巧克力，讓它在裡面晃動。
儘管 TOI-3757 b 很輕，但如果它繞著一顆更像太陽的恆星運行，它就不會引人注目。然而，紅矮星周圍的氣態巨行星一開始就很少見——僅發現了 10 顆，佔已知行星的 0.2%，因此如此微不足道的氣態巨行星需要解釋。
TOI-3757 b 可能形成的線索之一在於，它的母星 TOI-3757 的金屬豐度（天文學上定義為比氦重的任何物質）是所有恆星中最低的。紅矮星已知有巨大的行星。形成行星的圓盤的成分反映了恆星的成分，因此當 TOI-3757 b 形成時，較重的元素可能處於短缺狀態。
論文提供的第二個解釋是，對於一顆巨行星來說，TOI-3757 b 的軌道異常細長。作者認為，靠近恆星然後再次遠離恆星（每 3.5 天就會發生一次）所產生的內部熱量可能會導致行星膨脹。
有些行星與恆星的組合很少見，因為我們的儀器不太適合尋找它們，例如質量小於火星或軌道較長的行星。然而，尋找氣態巨行星比“超級地球”，我們發現其中許多。因此，天文學家相信我們沒有對這一配對進行過採樣。
由於密度如此之低，TOI-3757 b 對 JWST 來說是一個特別誘人的目標巨型地球望遠鏡現在正在建設中以檢查其氣氛。它最初是由苔絲望遠鏡當它使來自恆星的光線變暗時，但其中一些光線會透過其外部大氣層到達我們。這使天文學家有機會收集產生的光譜並確定外層的成分。
“發現更多這樣的擁有巨行星的系統——曾經被認為在紅矮星周圍極其罕見——是我們了解行星如何形成的目標的一部分，”舒巴姆·卡諾迪亞博士卡內基科學研究所的一位教授在報告中表示陳述。
該論文發表於天文雜誌（開放取用）。
