最新研究:银河系多数岩质行星构造或和地球完全不同
创始人
2026-05-24 23:19:13
0

IT之家 5 月 24 日消息,我们对太阳系内的行星已有诸多认知,长期以来,我们都认为银河系其他区域的行星大致也是这般模样。岩质行星有着固定的结构:致密的金属内核、硅酸盐地幔,以及表层稀薄的大气层。这套结构用来解释地球完全成立。

但一篇提交至《天体物理学杂志》的最新研究论文表明,宇宙中绝大多数岩质行星或许并不遵循这一结构规律。人类在其他恒星周围发现的行星里,数量最多的是亚海王星:这类行星体积大于地球,却小于海王星。其近亲超级地球体型稍小,且大概率早已散失绝大部分氢元素。传统理论认为,这类行星的形成过程与地球基本一致,只是表层留存的气体体量有所区别。铁元素沉降至星体中心,硅酸盐岩层居于中层,氢气体则覆盖在最外侧。

然而新研究发现了特殊情况。在亚海王星内部的高压高温环境下,氢、硅酸盐与铁的性质和地球表层截然不同。温度超过 4000 开尔文时,氢与熔融硅酸盐会完全相融,不再互不相溶,而是融为一体,形成单一流体。这项研究成果已上传至预印本网站 arxiv,研究团队据此推演了这类行星的内部构造,得出的结论出人意料。

若行星捕获的氢质量占比不足自身总质量的百分之一,便会沿袭地球的构造模式,形成独立的金属内核。可一旦氢含量超过该比例,行星内部就会变为铁、硅酸盐与氢混合翻腾的统一流体,不存在内核与地幔之分,直至星体中心数千公里范围内,物质成分都均匀一致。

IT之家注意到,这与以往绘制的行星剖面图截然不同。行星内部结构,决定了星体冷却速度、大气留存能力以及半径的长期变化规律。研究团队表示,这种物质相融理论,能够解释过往分层结构模型难以说明的诸多系外行星特征。

其中一项特征便是半径空隙。詹姆斯・韦伯太空望远镜与开普勒太空望远镜观测发现,体型介于超级地球和亚海王星之间的行星数量异常稀少。

另一项特征是行星半径与公转周期的关联规律。若假设年轻的亚海王星会将大量氢封存于相融态内部,随着星体降温、物质相融区域不断缩小,氢会慢慢释放到外层大气中,上述两种现象便能得到合理解释。数亿年间,氢如同气泡一般从岩体中不断析出。

该理论具备可验证的实际推论,这也让这份研究不再局限于理论猜想。倘若氢持续从星体内部析出汇入大气层,年轻亚海王星的收缩速度就会低于传统模型的测算结果。

相较于对应星龄的理论体型,这类行星实际会显得更为膨胀。如今人类已观测到诞生仅数千万年的幼年恒星周边存在亚海王星,恰好可以验证这一特征。韦布望远镜与新一代凌星观测项目,将对此展开精准测算。

该理论也存在客观局限性。模型基于氢、硅酸盐、铁在实验室暂无法复刻的极端环境下的性质推演得出,不过高压实验技术正逐步跟进突破。这类行星的内部热量收支尚无定论,参数的微小偏差都会造成预测结果出现误差。同时研究采用的逆向建模方式,是依托观测星体数据反推形成机理,得出的结论偏向统计规律,而非绝对定论。

即便如此,这项核心观点清晰且极具颠覆性:银河系中数量最多的行星,内部构造或许和地球截然不同。我们熟知的行星致密金属内核,在宇宙中或许只是特例,而非普遍形态。地球反倒可能是与众不同的特殊星体。

相关内容

它们“逃”出来了,前所未有
人工智能领军企业Anthropic7月31日在一份声明中表示,其人...
2026-08-03 03:27:25
原创 ...
太震撼了!中国又搞出了一个黑科技——世界最大的超导核聚变磁铁,直接...
2026-08-03 03:24:02
“玻璃基封装产业化,还有三...
(文/张志峰 编辑/吕栋) 在AI算力需求指数级爆发的当下,先进封...
2026-08-03 03:21:54
长鑫存储LPDDR6研发取...
8月1日,据知情人士消息,这一轮LPDDR6全球首发量产竞赛中,长...
2026-08-02 22:25:55
鹏程包装取得自动装车机专利...
国家知识产权局信息显示,青州市鹏程包装机械有限公司取得一项名为“自...
2026-08-02 22:21:44
原创 ...
英伟达正式官宣与 Safe Superintelligence(S...
2026-08-02 21:28:09
原创 ...
追求长生不死这件事,从来就没有停过。 中国的历代帝王、西方的王公贵...
2026-08-02 21:25:36
传音TECNO预告全新无边...
【太平洋科技快讯】据 IT 之家报道,传音旗下 TECNO 近日在...
2026-08-02 21:22:59
“拉索”首次“看清”黑洞如...
黑洞如何把粒子加速到宇宙最高能量?最新研究给出了答案。记者31日从...
2026-08-02 20:54:05

热门资讯

它们“逃”出来了,前所未有 人工智能领军企业Anthropic7月31日在一份声明中表示,其人工智能模型Claude在测试期间入...
原创 中... 太震撼了!中国又搞出了一个黑科技——世界最大的超导核聚变磁铁,直接把"人造太阳"的梦想往前推了一大步...
“玻璃基封装产业化,还有三道难... (文/张志峰 编辑/吕栋) 在AI算力需求指数级爆发的当下,先进封装已成为制约芯片性能跃升的关键瓶颈...
长鑫存储LPDDR6研发取得新... 8月1日,据知情人士消息,这一轮LPDDR6全球首发量产竞赛中,长鑫存储已接近研发验证尾声,距首发量...
鹏程包装取得自动装车机专利,解... 国家知识产权局信息显示,青州市鹏程包装机械有限公司取得一项名为“自动装车机”的专利,授权公告号CN2...
原创 狂... 英伟达正式官宣与 Safe Superintelligence(SSI)达成长期战略合作,总投资规模...
原创 人... 追求长生不死这件事,从来就没有停过。 中国的历代帝王、西方的王公贵族,谁不想多活几年?他们请了一批又...
传音TECNO预告全新无边框概... 【太平洋科技快讯】据 IT 之家报道,传音旗下 TECNO 近日在官方社媒宣布,一款全新无边框概念手...
“拉索”首次“看清”黑洞如何产... 黑洞如何把粒子加速到宇宙最高能量?最新研究给出了答案。记者31日从中国科学院高能物理研究所获悉,国家...
原创 中... 中国的卫星规模增长很快,从2024年的大约600颗活跃卫星,涨到了2026年的一千颗以上,主要靠国网...