随着每一个新发现的外星行星的出现，天文学目录中奇异的世界和系统也在不断膨胀。“热木星”比水星更靠近它们的宿主恒星。“环联星”行星同时绕两颗恒星运行。一颗“超级地球”被一层如此炽热的水层覆盖，使其同时具有液态和气态的特性。而大约有十几个行星（在迄今已发现的数千颗行星中）以其庞大的尺寸来看，似乎轻得不可思议。
“我们知道它们的密度很低，”科罗拉多大学博尔德分校的一名研究生 Jessica Libby-Roberts 在一份新闻稿中表示，她研究这些飘渺的世界。“但当你想到一个木星大小的棉花糖球——它的密度真的非常低。”
系外行星研究人员将这些“轻量级”行星称为“超级蓬松球”（super puffs），因为它们的平均密度极低——不到每立方厘米零点一克。这与棉花糖的密度非常相似，比气体巨星木星的密度高十倍多。这种轻盈感很可能来自于一个膨胀的大气层，它比岩石行星或大多数气体巨星的大气层延伸得更远。然而，这种过度的蓬松给行星形成理论带来了挑战。2016年的一项提议认为，这些世界诞生于远离太阳的冰冷区域，那里的低温可以加速它们巨大大气层的形成，然后迁移到目前观测到的候选行星所在的位置。现在，一项即将发表在《天文学杂志》上的最新研究，利用哈勃望远镜的新观测数据，来检验该理论的一个预测——即它们形成过程中积累的冰至今仍以水的形式存在于它们的大气层中。但搜寻结果令人失望，迫使对这些蓬松世界进行重新解读。
“我们本以为会找到水，但我们无法观测到任何分子的信号，”Libby-Roberts 说。“这确实让我们不得不抓紧时间来解释可能发生的情况。”
研究人员将哈勃太空望远镜对准恒星 Kepler-51，因为该系统中的两个超级蓬松球轮流从其前方经过，并记录了在不同颜色光线下出现的亮度变化。不同的分子——例如水——以不同的方式阻挡光线，因此，如果一颗行星在特定波长下看起来更大或更小，天文学家就可以推断出其大气层的分子成分。
然而，Kepler-51 的这对超级蓬松球在哈勃的每次观测中看起来都一样。这种单调性可能表明，只有干燥的氢和氦填充着行星庞大的大气层——但这个结论与这些世界的形成方式相矛盾。相反，研究人员推测，厚厚的灰色云层笼罩着这些行星。这些云层可能会阻挡来自较低层、可能含有他们正在寻找的水痕迹的光线，使其无法到达哈勃。Libby-Roberts 将这种云层覆盖比作土星的卫星泰坦，泰坦完全被一层黄色的薄雾笼罩。
“如果你用紫外线照射甲烷，它就会形成薄雾，”Libby-Roberts 说。“这基本上就是泰坦。”
如果这些超级蓬松球真的像它们看起来那样像糖果一样（作者指出，质量测量误差会以另一种方式解决这个谜团），它们也不会永远保持蓬松。研究人员使用模型计算，这些 Kepler 行星的轨道离它们的恒星太近了，恒星的能量必须每秒将数十亿吨的蓬松物质吹入太空。按照这个速度，其中一颗行星将在大约五十亿年后自然地演变成一种更常见的系外行星类型——“亚海王星”。另一颗行星将保持异常轻盈，但会失去其超级蓬松球的地位。研究人员写道，Kepler-51 系统可能代表了微型海王星和超大号地球处于“青春期”（对行星而言，意味着它们生命的前十亿年左右）的一个快照。
另一种可能性是，其他研究人员猜测这类行星可能只是一个甜蜜的幻想。今年早些时候，提出2016年蓬松球形成理论的研究人员提出了行星可能正在喷出尘埃云，从而夸大它们视在大小的可能性。或者，哈勃和其他望远镜在行星从恒星前方经过时观测到的长亮度下降，可能源于类似土星的行星环，这同样会夸大这些世界的真实大小。另一个团队在11月考虑了这一理论，并发现它与其中一些神秘行星相符，但与其他行星不符。
为了更深入地研究这些蓬松的世界，研究人员正在等待即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜。望远镜发射后（目前计划于2021年），其敏锐的“眼睛”应该能够区分 Kepler-51 和类似宿主恒星亮度变化中的足够细节，从而区分外星行星环世界、尘埃流和超级蓬松球。
