亚海王星尺寸行星的性质与起源

尺寸介于地球与海王星之间、且绕宿主恒星的距离比水星绕太阳更近的行星，是过去四分之一世纪系外行星巡天所揭示的最常见行星类型。NASA开普勒(Kepler)任务的结果揭示了这些天体半径分布中的双峰性，在1.5至2.0 $R_{\oplus}$之间行星相对稀少。这一双峰性表明，亚海王星多为岩石行星，其诞生时从原行星星云吸积了质量占比百分之几的原生大气。位于半径间隙之上的行星得以保留其大气（“富气超级地球”），而位于半径间隙之下的行星失去了大气，成为裸露核心（“真实超级地球”）。驱动这些行星大气损失的机制仍是一个悬而未决的问题，光致蒸发与核心驱动的质量损失是主要候选机制。与质量损失机制类似，亚海王星行星中固体物质的起源也存在两种观点：迁移模型涉及冰线之外胚胎的生长与迁移，而漂移模型涉及向内漂移的卵石凝聚形成近距离行星。大气研究有潜力打破内部结构模型中的简并性，并对这些行星的起源施加额外约束。然而，大多数大气表征工作都被气溶胶所困扰。借助即将到来的设施进行的观测有望最终揭示这些世界的大气组成，它们可谓系外行星研究中确认的首个全新的行星对象类型。