奇闻网@世界上最柔软的东西是什么？材料学家这样说( 二 )
地球上最柔软的材料 杜克大学机械工程与材料科学教授大卫·李约瑟 ， 他认为 ， 目前地球上已知最柔软的功能材料是包裹每一个细胞的细胞膜 。 在过去 40 年的研究中 ， 科学家们发现 ， 包裹细胞的细胞膜由磷脂结构构成 ， 厚度仅有两分子 。
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磷脂间通过分子间相互作用力“较弱”地结合在一起 ， 容易发生错位、扭曲、拉伸 ， 整体表现出如橡皮泥一般地“软”的特点 ， 所以细胞膜可以呈现出各种形状 ， 如球形、长棒甚至不规则形状 。 通过一些特殊的仪器 ， 人类可以对其施加平缓的正压力和负压力 ， 拉伸或弯曲细胞膜 。 经过测量 ， 细胞膜的柔软度介于液体和气体之间 。
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细胞膜结构
我们该如何如何体会这种柔软呢？我们可以先将手指伸在一盆温水中 ， 活动一下感受水流动所带来的阻力 。 再将手指在空气中挥动 ， 体验空气形变带来的微小阻力 。 细胞膜的柔软度 ， 就介于水与空气之间 。
宇宙中最柔软的星球是什么？ 现在我们知道 ， 地球上已知最软的物质是包裹细胞的细胞膜 。 但地球上的物质毕竟只是少数 ， 如果我们将范围扩大到宇宙的层级中 ， 必然还有比细胞膜更软的物质 。 哥伦比亚大学的天文学家 Jana Grcevich 大胆的将这一问题扩展到了“什么是最软的星球？”
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super-puff 行星（想象图）图片来自：firstpost
如何评价一颗星球的柔软度？通常情况下 ， 科学家用密度作为判定柔软的标准 。 作为固态行星的地球 ， 密度就要比作为气态行星的木星和土星要大 ， 所以我们认为 ， 气态行星比固态行星更加柔软 。
哪些气态行星是最柔软的呢？随着我们在银河系中发现越来越多的系外行星 ， 天文学家还发现了一种行星 ， 被称为 super-puff。 与其他行星相比 ， 这种行星反射或者发光率很低 ， 仅凭目前可用的仪器和多普勒技术很难确定每颗行星的质量 ， 科学家们使用了开普勒光曲线 。
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科学家想象中的 super-puff 行星（想象图） 图片来自：NASA
2019 年 ， 科学家就在距离我们约 2600 光年的开普勒 51 星系 ， 发现了三颗 super-puff 类的行星 ， 这三颗行星分别叫做开普勒 51b 、51c 和 51d。 这些“木星大小的行星”围绕开普勒 51 的轨道周期分别为 45 天、85 天和 130 天 。
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开普勒 51b 、51c 和 51d 与太阳系行星的对比（kepler 行星为为想象图 ， 无实拍图片） 图片来自：NASA
通过光学天文观测和轨道的计算 ， 我们可以计算出超级气团的大小和重量 。 它们的大小和木星相仿 ， 但这些行星的重量仅为木星的 1% ， 密度仅为水的 1/10 ， 并由轻量的氢气和氦气组成 ， 被厚厚的甲烷雾覆盖 。 如果我们按照密度对这些行星的柔软度进行评价的话 ， 他们将是宇宙中最柔软的星球 。
当然 ， 受限于目前的科技水平 ， 我们对这种被称作 super-puff 的系外行星了解并不多 。 部分天文学家认为 ， 这类行星之所以显得大 ， 是因为行星周围有一层环包裹 ， 这层环状物给让我们观测出现了误差 。 实际上这些行星并没有这么大的尺寸 ， 密度也与气态行星更加接近 。 不过天文学家已经开始搜索更多类似的行星 ， 让我们重新认识宇宙中最柔软的物质 。
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