我們對自己後院的行星了解了很多，很長一段時間我們都認為銀河系的其他部分看起來幾乎相同。岩石行星意味著清晰的結構：緻密的金屬核心、矽酸鹽地函和上面稀薄的大氣層。這張照片對地球來說效果很好。
但根據提交給《天體物理學雜誌》的一篇新論文，它可能不適用於宇宙中的大多數岩石行星。到目前為止，我們在其他恆星周圍發現的最常見的行星類型涉及一類稱為 海王星下： 比地球大但比地球小的行星 海王星。它們的近親超級地球稍小一些，很可能很久以前就失去了大部分氫。教科書歷史上這些行星的形成方式基本上相同 地球 確實如此，只是頂部堆積了不同數量的殘餘氣體。鐵沉在中間，矽酸鹽岩石漂浮在其上方，氫位於其上方。
但問題就在這裡。在亞海王星內部的壓力和溫度下，氫、矽酸鹽和鐵的行為並不像它們在地球表面附近那樣。高於約 4000 開氏度時，氫氣和熔融矽酸鹽完全混溶。它們不再是油和水。它們變成液體。提交給《天文物理學雜誌》的一項新研究的作者和 目前在 arXiv 上可用 弄清楚這對這些行星的結構意味著什麼，答案令人驚訝。
如果一顆行星累積的氫含量不到其質量的百分之一，它就會遵循已知的腳本並形成像地球一樣的離散金屬核心。但如果它得到的氫多於這個數，地球的整個內部就會變成鐵、矽酸鹽和氫的單一、混合、陰燃液體。無核心。沒有斗篷。距中心幾千公里範圍內只有均勻的混合。
這與我們通常繪製這些世界的橫截面的方式有很大的不同。內部結構決定了行星如何冷卻、如何保持在大氣層中以及其半徑如何隨時間變化。作者發現，這種混合框架可以重現我們在系外行星族群中已經看到的許多特徵，而舊的千層蛋糕模型很難解釋這些特徵。
這些特徵之一是半徑差距，即超級地球和亞海王星大小之間的行星之間的奇怪差距。 詹姆斯韋伯太空望遠鏡 和 克卜勒太空望遠鏡 已起草。
另一個是行星半徑取決於軌道周期的方式。如果你假設年輕的亞海王星在這個混合內部儲存了很大一部分氫，然後隨著行星冷卻和混合區域縮小，它們慢慢釋放到外殼中，那麼兩者都會自然下降。氫實際上是在數億年的時間裡從岩石中冒出來的。
這裡有一個可測試的結果，這就是本文不僅僅是一個思想實驗的原因。如果氫逐漸從內部擴散到大氣中，那麼年輕的亞海王星的收縮速度應該比標準模型預測的要慢。
他們看起來應該比同齡人要浮腫一些。我們現在開始在非常年輕的恆星（宇宙很小，只有幾千萬歲）周圍發現亞海王星，在那裡可以實際測量這個特徵。 JWST 和下一代交通調查將對此進行統計。
這些警告是真實的。該模型依賴氫、矽酸鹽和鐵在我們還無法在實驗室中重現的條件下如何表現的理論外推，儘管高壓實驗已經開始迎頭趕上。這些行星的內部熱量預算仍然不確定，這些參數中的小誤差會傳播到預測中。作者所使用的逆向建模方法（從觀察到的地球人口開始，向後追溯到產生它的物理原理）必然是統計性的，而不是確定性的。
然而，基本主張是大膽而純粹的。銀河系中最常見的行星類型從內部看起來可能與地球完全不同。熟悉的行星核心概念，即我們認為理所當然的小緻密金屬心臟，可能只是一個例外，而不是那裡的例外。地球可能很奇怪。
