由 $^{26}$Al 加热导致的岩石质原行星的水含量二分性

与贫水的内太阳系行星相反，行星形成过程中的随机性以及系外行星挥发分含量数量级的偏差表明，被厚挥发冰层包裹的岩石世界是系外行星种群中类地天体的主导家族。然而，成分类地行星的分布仍未被充分约束，且尚不清楚太阳系是统计异常值还是可由更普遍的行星形成过程解释。在此，我们采用行星形成、演化与内部结构的数值模型，表明在基于星子的吸积框架下，行星的整体水分数与半径同初始 $^{26}$Al 水平反相关。这种短寿命放射性核素产生的热量在星子吸积到更大原行星之前迅速使其脱水，并产生行星整体丰度的系统范围相关性，例如，这可以解释 TRAPPIST-1 行星水含量缺乏明显轨道趋势的现象。定性地，我们的模型提出了行星系统形成的两种主要情景：高 $^{26}$Al 系统（如太阳系）形成小而贫水的行星，而缺乏 $^{26}$Al 的系统主要形成海洋世界，两种情景间的平均行星半径偏差可达约 10%。