一旦行星达到地球的三倍大小,这些行星表面的岩浆海洋就可以轻易地吸收大气。答案可能取决于这些系外行星很少被研究的一面。大多数比秋天稍小的行星表面都有岩浆海洋,就像曾经覆盖地球的岩浆海洋一样。然而,它们并不像地球一样凝固,而是被厚厚的一层富含氢的大气保持温暖。到目前为止,几乎所有的模型都忽略了这种岩浆,并将其视为化学惰性物质,但液态岩石几乎和水一样光滑活泼。随着地球获得更多氢气,海洋会开始“吞噬”天空吗在这种情况下,随着地球获得更多的气体,气体在大气层中积累,大气层底部遇到岩浆的压力开始增大。起初,岩浆以稳定的速度吸收气体,但是随着压力的增加,氢开始更容易溶解成岩浆。不仅如此,残留在大气中的少量附加气体也会增加大气压力,所以稍后到达的气体中有更大比例会溶解成岩浆,因此行星的生长会在到达海王星大小之前停止。因为这些行星的大部分体积都在大气层中,大气层的减少会导致行星的收缩研究人员称之为“逸度危机”,这是一个根据压力来衡量气体比预期更容易溶解成混合物的术语。这个理论与现有的观测结果非常一致,未来的天文学家也可以寻找几个标记。例如,如果理论是正确的,一个拥有足够冷的岩浆海洋的行星表面已经结晶,应该会显示出不同的轮廓,因为它会阻止海洋吸收如此多的氢。
博科公园|研究/来源:芝加哥大学
参考期刊天体物理学
doi:10.3847/2041-8213/ab 59d 9
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