美国宇航局任务揭示了系外行星萎缩背后的可能原因

一些系外行星似乎正在失去大气层并缩小。在一项新的研究中，天文学家报告了一个可能的原因的证据：这些行星的核心正在从内到外推开它们的大气层。

系外行星（太阳系外的行星）有各种大小，从小型岩石类地行星到巨大的气态巨行星。中间是岩石超级地球和较大的亚海王星，后者有蓬松的大气层。但有一个明显的缺席：行星的“大小差距”在地球的1.5到2倍之间，或者正好在超级地球和亚海王星之间。

“科学家们现在已经确认探测到超过5000颗系外行星，但直径在地球1.5到2倍之间的行星比预期的要少，”加州理工学院IPAC天文学中心的科学家杰西·克里斯蒂安森说，美国宇航局系外行星档案馆的科学负责人，这项新研究的主要作者，发表在 《天文学杂志》上.“系外行星科学家现在有足够的数据可以说，这种差距不是侥幸。有一些事情阻止行星到达和/或保持这种大小。

科学家们认为，这种差距可能是由于海王星随着时间的推移失去大气层而造成的。如果这颗行星没有足够的质量，因此没有足够的引力来保持其大气层，就会发生这种损失。质量不够大的亚海王星会缩小到超级地球的大小，从而在两种大小的行星之间留下间隙。由行星科学教授希瑟·克努森（Heather Knutson）领导的另一项加州理工学院研究发现了亚海王星失去大气层的直接证据。

然而，这些大气层究竟是如何被破坏的仍然是一个谜。这项新研究利用了美国宇航局开普勒太空望远镜的扩展任务K2的数据，报告了一种称为“核心动力质量损失”的理论的证据。在这种情况下，随着时间的推移，行星热核心发出的辐射会将大气层推离地球，“而辐射正在从下面推动大气层，”克里斯蒂安森说。

她补充说，虽然这项研究揭示了解释这些系外行星大气层如何被剥离的最可能的机制，但这项工作远未完成。在一劳永逸地解开行星大小差距的谜团之前，这些发现可能会受到未来研究的考验。

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