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Science

Two Planets the Size of Jupiter, Lighter Than Cotton Candy — and How We Weighed Them Without Touching

June 29, 2026 · Stephen Hawking, A Brief History of Time~5 min read

Pull a fistful of cotton candy from the stick and feel how it weighs almost nothing — a pink cloud you could close your hand around. Now picture one the size of Jupiter, a ball of spun sugar eleven times wider than Earth, drifting somewhere out among the stars. That is, very nearly, the density of two real planets confirmed this June. We have never touched them. We have never seen their faces. And yet we know, to a decimal place, how little they weigh.

Two worlds lighter than candy floss

They are called TOI-791 b and TOI-791 c, and they circle a sun-like star roughly 1,110 light-years away, in the small southern constellation Volans — the flying fish. Both are about the size of Jupiter, the giant of our own system. But where Jupiter is dense enough to feel like a proper world, these two are barely there: TOI-791 b carries just 3.0 per cent of Jupiter's mass, its sibling 5.9 per cent. Run the arithmetic and their densities come out at roughly 0.038 and 0.047 grams per cubic centimetre — lower than candy floss, which sits near 0.05. One astronomer reached for an even homelier image: a nice blob of shaving foam, fresh from the can. Drop either planet into a wide enough sea and, in principle, it would float. They are the puffiest worlds we have ever found.

How do you weigh a world you can never touch?

Here is the question that should stop you. These planets lie more than a thousand light-years off; no probe will ever reach them, no scale will ever sit beneath them. So how can anyone say what they weigh? The answer comes in two movements, and the second is pure Hawking. First, size. When a planet drifts across the face of its star, it blocks a sliver of light, and the star dims by a fraction so small it takes a space telescope — NASA's TESS — to notice. The depth of that dip tells you how wide the planet is. But width is not weight; a balloon and a cannonball can be the same size. For the weight you need gravity. TOI-791 b and c orbit close enough to feel each other's pull, and every tug nudges the timing of their crossings — they arrive a little early, a little late, in a rhythm that quietly betrays their masses. From the flicker, the size. From the gentle shoving, the mass. Divide one into the other, and out falls the density.

A WORLD THE SIZE OF JUPITER, LIGHTER THAN COTTON CANDY ① How we weighed a world we can never touch Transit → sizethe planet dims its star→ Jupiter-sized Mutual tug → massthe two nudge eachother's transit timing→ 3.0% & 5.9% Jupiter → Densitybelow cotton candy ② Density (g/cm³) · water = 1.0 Cotton candy≈0.05 TOI-791 c0.047 TOI-791 b0.038 Lighter than cotton candy — light enough to float on water. Why so puffy?leading idea: a vastH/He atmosphere— not settled yet Confirmed June 2026 · ~1,110 light-years · figures as reported.
Reading the June 2026 confirmation of two super-puff planets — TOI-791 b and c, about 1,110 light-years away, Jupiter-sized but only ~3.0% and ~5.9% of Jupiter's mass — through Hawking's A Brief History of Time: a transit gives a planet's size, the two planets tugging on each other's transit timing gives their mass, and size with mass yields a density (~0.038 and ~0.047 g/cm³) below cotton candy's ~0.05. How such worlds stay so puffed up is not yet settled. Figures as reported (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society); popular-science interpretation, not a final word.

Gravity, the universal balance

This is where A Brief History of Time stops being a book about black holes and becomes a way of seeing. Of the four forces that run the universe, Hawking notes, gravity is by far the weakest — so faint that two people standing close feel no measurable pull between them. Yet gravity alone shapes the cosmos, because it is always attractive and reaches across any distance, patiently adding up. It is also, it turns out, the most honest scale we have. We did not measure these planets; we measured their gravity, and let the gravity confess their mass. The same force that weighs a star by how it wobbles, that weighs a galaxy by how fast it spins, here weighs a ball of gas lighter than a feather. We never see the thing itself. We read the pull and infer the rest — and we stay honest about the inferring. That humility, Hawking's whole method, is what lets us know a world we can never visit.

What we don't know yet

And then the wonderful part: we do not actually understand how a planet can be this thin. Something the size of Jupiter ought not to be able to stay so swollen and so light. The leading idea is that these worlds wrap themselves in enormous atmospheres of hydrogen and helium, gas making up a great share of their bulk — a puffed-up haze rather than a solid globe. But other explanations linger. Perhaps we are misreading a ring system as a wider disk. Perhaps the planets are young, still warm from their making, and have not yet contracted. The honest answer is that no one knows yet, and the team that found them has already lined up further observations to rule the possibilities out. We don't know yet — and that is not a gap to be ashamed of. It is the live edge of the work.

The edge of the word "solid"

So here is where we stand, looking up. More than a thousand light-years away, two balls of gas the size of Jupiter drift around their star, lighter than the cotton candy at a fair, light enough to float on water if only there were a sea wide enough to hold them. We will never go there. We learned their weight from starlight that dimmed by a whisper, and from two worlds nudging each other across the dark. The word "planet", the word "solid", stretch a little further than they did a month ago. And the most honest thing we can say about how they came to be is, happily, the most exciting thing too: we don't know yet.

We never touched them. We weighed their gravity instead.

The transit gives the size, the planets' mutual tug gives the mass — and out falls a density lighter than cotton candy.

Framework: Stephen Hawking, A Brief History of Time (gravity as the universal, long-range force; the humility of indirect measurement). News peg: the June 2026 confirmation of TOI-791 b and TOI-791 c, the largest "super-puff" planets yet — Jupiter-sized, ~3.0% and ~5.9% of Jupiter's mass, densities ~0.038 and ~0.047 g/cm³ (below cotton candy's ~0.05), reported in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. This is a popular-science interpretation; figures are as reported, and how super-puff planets form remains an open question, not settled fact.

科普

两颗木星大小的行星,却比棉花糖还轻——我们怎么把摸不到的它称了出来

2026年6月29日 · 史蒂芬·霍金《时间简史》约 5 分钟

从竹签上扯下一撮棉花糖,那几乎没有重量——一团粉色的云,你一把就能攥住。现在把它放大到木星那么大:一个比地球宽十一倍的纺糖球,悬在群星之间。这差不多,就是今年六月刚确认的两颗真实行星的密度。我们从没碰过它们,从没看清它们的脸,可我们却把它们有多轻,算到了小数点后头。

比棉花糖还轻的两个世界

它们叫 TOI-791 b 和 TOI-791 c,绕着一颗类太阳恒星转,离我们大约 1,110 光年,在南天一个小小的星座——飞鱼座里。两颗都跟木星差不多大,是我们太阳系里那个巨人的块头。可木星沉得像个实打实的世界,这俩却轻得几乎不存在:TOI-791 b 只有木星质量的 3.0%,它的兄弟也才 5.9%。把数算出来,密度大约是每立方厘米 0.038 克和 0.047 克——比棉花糖还低,棉花糖差不多在 0.05。有位天文学家干脆用了个更接地气的说法:一坨刚从罐子里挤出来的剃须泡沫。要是有一片够大的海,把它们扔进去,理论上能浮起来。这是我们迄今找到的、最「蓬松」的世界。

你怎么称一个永远摸不到的世界?

你想想看,这里头有件事该让你愣一下。这两颗行星在一千多光年之外,没有任何探测器到得了,没有任何一杆秤塞得到它们底下。那凭什么有人能说出它们多重?答案分两步走,第二步,正是霍金的看家本事。第一步,量大小。当一颗行星从它的恒星面前飘过,会挡住一丝光,恒星就暗下去那么一点点——小到要靠一台太空望远镜(NASA 的 TESS)才察觉得到。这道「光的凹陷」有多深,就告诉你这行星有多宽。可宽不等于重,一个气球和一颗炮弹可以一样大。要称重,你得借引力。TOI-791 b 和 c 离得够近,能感觉到彼此的拉扯,每一次拽,都把它们「路过」恒星的时刻往前或往后挪一点点——它们时而早到、时而迟到,这种节律悄悄出卖了它们的质量。从那一闪,得到大小;从那一推一搡,得到质量。两者一除,密度就掉了出来。

木星那么大,却比棉花糖还轻 ① 怎么称一个永远摸不到的世界 凌星 → 尺寸行星挡住一丝星光→ 木星大小 彼此拉扯 → 质量两颗行星互相轻推让过境时刻有早有晚→ 木星的 3.0% / 5.9% → 密度比棉花糖还低 ② 密度(g/cm³)· 水 = 1.0 棉花糖≈0.05 TOI-791 c0.047 TOI-791 b0.038 比棉花糖还轻——轻到能浮在水面上。 为何这么蓬松?主流猜想:一层巨厚的氢氦大气— 尚无定论 2026 年 6 月确认 · 约 1,110 光年 · 数字依报道。
用霍金《时间简史》重读 2026 年 6 月确认的两颗超蓬松行星——TOI-791 b 与 c,距我们约 1,110 光年,木星大小,质量却只有木星的约 3.0% 与 5.9%:凌星给出行星的大小,两颗行星彼此拉扯过境时刻给出质量,大小加质量算出密度(约 0.038 与 0.047 g/cm³),低于棉花糖的约 0.05。这些世界为何能撑得这么蓬松,目前尚无定论。文中数字均依报道(《皇家天文学会月报》);本文为科普解读,非最终定论。

引力,那杆通用的秤

到这儿,《时间简史》就不再只是一本讲黑洞的书,而成了一种看世界的方式。霍金提醒我们:支配宇宙的四种力里,引力是最弱的那个——弱到两个人贴身站着,彼此之间也量不出一丝可测的吸引。可偏偏是引力一手塑造了整个宇宙,因为它永远是吸引的,而且能跨越任意距离,耐心地一点点累加起来。它同时也是我们手里最诚实的一杆秤。我们并没有「测量」这两颗行星,我们测的是它们的引力,再让引力自己招出质量。同一种力,靠恒星怎么晃来称恒星,靠星系转多快来称星系,在这里,称出了一团比羽毛还轻的气体。我们从没见过那个东西本身,我们读的是那股拉力,剩下的靠推断——而且老老实实地标明这是推断。这份谦逊,正是霍金的整套办法,它让我们能认识一个永远到不了的世界。

有一步,我们还不知道

接下来是最妙的部分:我们其实并不真懂,一颗行星怎么能稀薄成这样。木星那么大的东西,照理撑不出这么虚、这么轻的身子。眼下最被看好的说法是,这些世界裹着一层巨厚的氢和氦的大气,气体占了它身量的一大半——是一团鼓起来的雾,而不是一个结实的球。可别的解释也还没被排除。也许我们把一圈光环错读成了更大的盘面;也许这两颗行星还年轻,刚诞生不久、余温未褪,还没收缩到位。注意,这里要老实说一句:到今天,没人真的知道答案,发现它们的团队已经排好了后续观测,去一个个排除这些可能。我们还不知道——而这不是一块该遮起来的空白,这恰恰是研究最鲜活的那道边缘。

「固体」这个词的边界

所以,抬头看时,我们站在这样一个位置上:一千多光年外,两个木星大小的气体球绕着它们的恒星打转,比游园会上的棉花糖还轻,轻到只要有一片够大的海,就能浮在水面上。我们永远去不了那里。我们却从一丝几乎察觉不到的星光变暗、从两个世界在黑暗里互相轻推,读出了它们的体重。「行星」这个词,「固体」这个词,比一个月前又往外伸展了一点点。而关于它们究竟怎么来的,我们能说的最诚实的一句话,恰好也是最让人兴奋的一句:我们还不知道。

我们从没碰过它们,称的是它们的引力。

凌星给出大小,两颗行星彼此的拉扯给出质量——一除,密度比棉花糖还轻。

框架:史蒂芬·霍金《时间简史》(引力是那种最弱却作用最广的力;以及间接测量背后的谦逊)。新闻由头:2026 年 6 月确认的 TOI-791 b 与 TOI-791 c,是迄今最大的「超蓬松」行星——木星大小,质量分别约为木星的 3.0% 与 5.9%,密度约 0.038 与 0.047 g/cm³(低于棉花糖的约 0.05),发表于《皇家天文学会月报》。本文为科普解读;文中数字均依报道,且超蓬松行星如何形成仍是悬而未决的问题,并非已成定论。

サイエンス

木星ほどの大きさで、綿菓子より軽い惑星——触れずに、どう量ったのか

2026年6月29日 · スティーヴン・ホーキング『ホーキング、宇宙を語る』約 6 分

竹串から綿菓子をひとつかみ剥がすと、ほとんど重さがない——手のひらに包めてしまう、ピンクの雲だ。それを木星ほどの大きさに膨らませてみる。地球の十一倍も幅のある、糸のような砂糖の球が、星々のあいだに浮かんでいる。それが、この六月に確認された二つの本物の惑星の——おおよその密度らしい。私たちは一度も触れていない。その顔を見たこともない。それでも、どれほど軽いかを、小数点の下まで知っている。

綿菓子より軽い、二つの世界

その名は TOI-791 b と TOI-791 c。太陽に似た恒星のまわりを回り、地球から約 1,110 光年、南天の小さな星座——とびうお座にある。どちらも木星ほどの大きさだ。私たちの系の巨人と、同じ背丈をしている。だが木星が「世界」と呼べるほど重いのに対して、この二つはほとんど在るか無いかだ。TOI-791 b は木星の質量のわずか 3.0%、その兄弟も 5.9% しかない。計算すると、密度はおよそ 1 立方センチあたり 0.038 グラムと 0.047 グラム——綿菓子の約 0.05 よりも低い。ある天文学者は、もっと身近な像を選んだ。缶から出したての、ひとかたまりのシェービングフォーム。じゅうぶんに広い海があれば、どちらの惑星も、理屈のうえでは浮かぶ。これまで見つかったなかで、いちばん膨らんだ世界だ。

触れられない世界を、どう量るのか

ここで、いちど立ち止まってほしい。この惑星は千光年以上のかなたにある。たどり着ける探査機はないし、その下に置ける秤もない。では、なぜ重さが言えるのか。答えは二つの動きでできていて、二つめがまさにホーキングの手つきだ。まず、大きさ。惑星が恒星の前を横切ると、光をほんのひとすじ遮り、恒星はわずかに暗くなる——宇宙望遠鏡(NASA の TESS)でなければ気づけないほどに。その「暗み」の深さが、惑星の幅を教える。だが幅は重さではない。風船と砲弾は、同じ大きさでありうる。重さには重力が要る。TOI-791 b と c は、たがいの引きを感じるほど近くを回っていて、その引きあいが、横切る時刻をほんの少し早めたり遅らせたりする——早く着き、遅れて着く、そのリズムが質量を漏らす。またたきから、大きさを。そっと押しあう仕草から、質量を。一方をもう一方で割れば、密度がこぼれ落ちる。

木星ほどの大きさで、綿菓子より軽い ① 触れられない世界を、どう量るのか 通過 → 大きさ恒星の光を遮る→ 木星サイズ 引きあい → 質量二つが互いに引きあい通過の時刻がずれる→ 木星の 3.0% / 5.9% → 密度綿菓子より低い ② 密度(g/cm³)· 水 = 1.0 綿菓子≈0.05 TOI-791 c0.047 TOI-791 b0.038 綿菓子より軽く——水に浮くほど軽い。 なぜ膨らむ?有力な説:分厚い水素・ヘリウム大気— まだ未確定 2026年6月に確認 · 約1,110光年 · 数値は報道に基づく。
ホーキング『ホーキング、宇宙を語る』で、2026年6月に確認された二つのスーパーパフ惑星——TOI-791 b と c、約1,110光年の彼方、木星ほどの大きさで質量は木星の約3.0%と約5.9%——を読み解く。トランジットが惑星の大きさを、二つの惑星が互いの通過時刻を引きあうことが質量を与え、大きさと質量から密度(約0.038と0.047 g/cm³)が出る——綿菓子の約0.05を下回る。なぜこれほど膨らんでいられるかは、まだ分からない。数値は報道に基づく(『王立天文学会月報』)。本稿は科学解説であり、最終的な結論ではない。

重力という、宇宙でいちばん正直な秤

ここで『ホーキング、宇宙を語る』は、ブラックホールの本であることをやめ、一つの見方になる。宇宙を司る四つの力のうち、重力はずば抜けて弱い、とホーキングは記す——二人が肩を寄せて立っても、そのあいだに測れるほどの引きはない。それでも、宇宙を形づくるのは重力だけだ。つねに引きあい、どんな距離もまたいで、辛抱づよく足し合わさっていくからだ。そして重力は、宇宙でいちばん正直な秤でもあるらしい。私たちはこの惑星を測ったのではない。その重力を測り、重力に質量を白状させたのだ。恒星をその揺れで量り、銀河をその回転で量るのと同じ力が、ここでは羽根より軽い気体の球を量っている。当のものは、けっして見えない。引きを読み、あとは推し量る——そして、推し量ったことを正直に記す。この慎みこそ、ホーキングの方法のすべてであり、けっして行けない世界を知る道になる。

まだ分からない、ということ

そして、いちばん面白いところ。じつのところ、なぜ惑星がこれほど薄くいられるのか、私たちはよく分かっていない。木星ほどの大きさのものが、これほど膨れて、これほど軽いままでいられるはずがない。いま最も有力なのは、こうした世界が水素とヘリウムの巨大な大気をまとっていて、そのガスが全体のかなりを占めている、という考えだ——固い球ではなく、膨らんだ霞のような。だが、ほかの説も消えてはいない。環を、もっと大きな円盤と見誤っているのかもしれない。あるいは惑星がまだ若く、生まれたての熱を残して、収縮しきっていないのかもしれない。まだ分からない。見つけたチームは、可能性を一つずつ潰すための追観測を、すでに並べている。まだ分からない——それは恥じて隠す空白ではなく、研究のいちばん生きた縁だ。

「固体」という言葉の縁

だから、空を見上げる私たちは、こういう場所に立っている。千光年あまりのかなたで、木星ほどの大きさの二つの気体の球が、恒星のまわりをめぐっている。縁日の綿菓子より軽く、受けとめる海さえあれば水に浮くほど軽い。そこへ行くことは、ない。それでも私たちは、ささやくほどに暗くなった星の光と、闇のなかでたがいを押しあう二つの世界から、その目方を読みとった。「惑星」という言葉が、「固体」という言葉が、ひと月前より少しだけ伸びた。そして、それがどうやって生まれたのかについて言える最も正直な一言は、最もわくわくする一言でもある——まだ、分からない。

触れずに、その重力を量った。

トランジットが大きさを、二つの惑星の引きあいが質量を——割れば、綿菓子より軽い密度がこぼれる。

枠組:スティーヴン・ホーキング『ホーキング、宇宙を語る』(最も弱く、しかし最も広く働く力としての重力。そして間接的に量ることの慎み)。ニュースの起点:2026年6月に確認された TOI-791 b と TOI-791 c。これまでで最大の「スーパーパフ(超ふわふわ)」惑星で、木星ほどの大きさ、質量は木星のそれぞれ約 3.0% と 5.9%、密度は約 0.038 と 0.047 g/cm³(綿菓子の約 0.05 を下回る)。『王立天文学会月報』に報告された。本稿は科学解説であり、数値は報道に基づく。スーパーパフがどう形成されるかは未解決の問いであって、確定した事実ではない。