银河系中最常见的行星类型可能与内部的地球完全不同

行星核心这个熟悉的概念,我们认为理所当然的一个小而致密的金属心脏,可能是系外行星的例外而不是规则。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

我们对自己后院的行星了解了很多,并且很长一段时间我们都认为银河系的其他部分看起来大致相同。岩石行星意味着清晰的结构:致密的金属核心、硅酸盐地幔和顶部稀薄的大气层。这张照片对地球来说效果很好。

但根据提交给《天体物理学杂志》的一篇新论文,它可能不适用于宇宙中的大多数岩石行星。到目前为止,我们在其他恒星周围发现的最常见的行星类型是一类称为亚海王星的行星:比地球大但比海王星小的行星。它们的近亲超级地球稍小一些,很可能很久以前就失去了大部分氢。教科书的故事中,这些行星的形成方式与地球基本相同,只是顶部堆积了不同数量的剩余气体。铁沉到中间,硅酸盐岩石漂浮在其上方,氢位于其顶部。

但这是问题所在。在亚海王星内部的压力和温度下,氢、硅酸盐和铁的行为实际上并不像在地球表面附近那样。高于大约 4,000 开氏度时,氢气和熔融硅酸盐完全混溶。它们不再是油和水。它们变成一种液体。提交给《天体物理学杂志》(arXiv)的一项新研究的作者们弄清楚了这对这些行星的结构意味着什么,答案令人惊讶。

如果一颗行星吸积的氢质量不到其质量的百分之一,它就会遵循熟悉的脚本并形成一个离散的金属核心,就像地球一样。但如果它吸收的氢多于这个数,整个行星内部就会变成铁、硅酸盐和氢的单一、混合、搅拌的流体。无核心。没有斗篷。只是均匀的混合一直延伸到距中心几千公里以内。