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新解系外行星半径差距的成因

  天文学家在2017年注意到系外行星中存在所谓的半径差距(RadiusGap):许多行星要么小于地球半径的1。5倍,要么大于地球半径的两倍,但很少介于两者之间。
  系外行星的半径差距:缺少半径为地球1。5到2倍的行星。研究表明,它们失去了大部分大气层,体积减小。
  自从2017年发现这个半径差距以来,科学家们一直在研究为什么中等大小的天体如此之少。新的线索来自于一种看待数据的新方法。Flatiron研究所的TrevorDavid领导的研究小组调查了半径差距是否会随着行星年龄的变化而变化。他们发现:一些小型海王星(miniNeptunes)在数十亿年的时间里急剧收缩,因为它们的大气泄漏,只留下一个固体核心。小型海王星跳过行星半径的间隙,成为超级地球(superEarths)。随着时间的推移,越来越大的小型海王星变成越来越大的超级地球。换句话说,这个差距就是最大的超级地球和最小的仍能保留大气层的小型海王星之间的差距。
  David指出,行星不是由岩石和气体组成的静止球体。其中一些行星在生命初期的体积是它现在的10倍。行星形成的剩余热量和来自主恒星的强烈辐射都会给行星的大气层增加能量,导致气体逸入太空,从而使行星的体积减小。

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