行星是由物质构成的

行星是由物质构成的

太空中还有第二个地球吗?随着新技术的不断发展，我们对行星系统的了解越来越多。迄今为止，在太阳系外已经发现了3700颗行星。这些系外行星的行星质量和半径可以用来推断它们的平均密度，但不能推断它们确切的化学成分和结构。因此，关于这些行星可能是什么样子的有趣问题仍然悬而未决。“理论上,我们可以假设各种成分,如纯水的世界,一个世界的纯粹的摇滚,和行星氢氦大气层和探索预计半径”解释了迈克尔•Lozovsky教授的博士研究生拉维特赫尔大学计算科学研究所的苏黎世。

行星组成阈值

Lozovsky和他的合作者使用数据库和统计工具来描述系外行星和它们的大气层。它们是相当普遍的，被一层易挥发的氢和氦包围。然而，之前直接测量的数据不允许研究人员确定确切的结构，因为不同的成分可能导致相同的质量和半径。因此，除了有关质量和半径的数据的准确性外，研究小组还调查了已知的3700个行星中83个已知的内部结构、温度和反射辐射，这些行星的质量和半径是确定的。

“我们使用统计分析来对可能的成分进行限制。利用一个被探测到的系外行星的数据库，我们发现每一个理论行星结构都有一个“临界半径”，在这个半径上没有这种行星存在。气相层中比氦重的元素数量、氢和氦的比例以及大气中元素的分布是决定阈值半径的重要因素。

超级地球和迷你的

计算科学研究所的研究人员发现，半径为地球的1.4倍(6,371公里)的行星可能与地球类似，也就是说，它们的组成与地球相似。半径超过这一阈值的行星中硅酸盐或其他轻质物质的比例更高。大多数半径在1.6倍地球半径以上的行星，除了其岩石内核外，还必须有一层氢气-氦气或水，而大于2.6倍地球半径的行星不可能是水世界，因此可能被大气层包围。半径大于4地球半径的行星被认为是非常气态的，由至少10%的氢和氦组成，类似于天王星和海王星。

这项研究的发现为这些行星的发展和多样性提供了新的见解。一个特别有趣的门槛是关于大的类地行星(也被称为超级地球)和小的气态行星(也被称为迷你海王星)之间的区别。据研究人员称，这个临界值的半径是地球的三倍。因此，在这个阈值以下，我们就有可能在银河系广阔的区域找到类地行星。