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原作：Mark Thompson
翻译：李思绮
美编：赵书晨
后台：李子琦
原文链接：https://www.universetoday.com/articles/what-is-the-most-common-type-of-planet-in-the-galaxy
组装完成的凌日系外行星巡天卫星（TESS）。这颗卫星于2018年升空，旨在搜寻新的系外行
图源：NASA
过去十年来，天文学家们原以为对这个问题有了合理的解释。在类似太阳的恒星周围，最常见的行星种类是亚海王星（一种类似缩小版的海王星的星球，外表裹着厚厚的一层气体）和超级地球（质量最高可达地球十倍的岩石行星）。各种巡天观测都发现他们无处不在，于是人们慢慢默认它们在广大银河系里必然一样普遍。
麦克马斯特大学（McMaster University）的一项最新研究却粉碎了这一假设。此前的理论的问题在于巡天观测的恒星和行星并不能代表银河系中所有的类别。比如说，虽然我们很了解类似太阳的恒星，但它们其实在银河系里是一个少数群体。最常见的恒星反而是又小又暗温度又低的中晚型M矮星（即红矮星），大小也只有太阳的8%到40%。多年来，它们因为过于昏暗无法被仔细研究，也就因此在我们知识版图中留下了一个巨大的空洞。
恒星 SO25300.5+165258（一颗距离太阳约7.8光年的M 型恒星，即红矮星）的艺术想象图。
图源：NASA
NASA的凌日系外行星巡天卫星（TESS）改变了这一局面。TESS每28天扫描一片新的天区，经过26个月就能完成一次全天巡天，给天文学家们提供了前所未有的观测这些难以捉摸的恒星系统的机会。博士生Erik Gillis和他的导师加拿大系外行星天文学研究主席Ryan Cloutier用这些新数据研究了环绕它们的行星到底有着何等面目。
他们发现，中晚型M矮星周围的亚海王星基本上完全消失了，毫无踪迹，而它们在类太阳恒星周围比比皆是。这些恒星反倒是“量产”超级地球，但那些在类太阳恒星周围常见的亚海王星几乎完全缺席。
目前主流的关于为什么超级地球和亚海王星是两个完全不同的群体的解释是光致蒸发（photoevaporation）：年轻的恒星发出的强烈辐射会剥离行星的大气层，把一个亚海王星剥开，只剩一个岩石的内核。M矮星在能量上尤为狂暴，特别是在其青年时期，所以理论上来说它们确实有能力去除一颗行星的大气层。但是，亚海王星几乎彻底的消失远超光致蒸发这一个理论的解释范围。麦克马斯特大学的团队认为，更有可能的解释是这些恒星周围的环境从一开始就更适合形成含水的行星，而非气态行星。
亚海王星系外行星 TOI-421 b 与 GJ 1214 b 和地球、海王星的大小对比图。无论是半径、质量还是密度，TOI-421 b 与 GJ 1214 b 都介于地球和海王星之间。它们极低的密度表明它们一定有着厚实的大气层。
图源：NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI)
这些研究结果已被发表于《天文学杂志》（The Astronomical Journal），而且恰逢系外行星领域历史上一个非凡的时刻。三十年前，人们才刚刚确定第一颗系外行星的存在，而如今，在宇宙的时间尺度上一眨眼的功夫，基础性的重大发现便已接连涌现。像TESS这样的项目让研究人员可以一次性比较上千个行星系统，发现此前无人预料到的规律。正如Gillis所说，如果我们想了解行星乃至生命的起源，我们需要一幅关于行星的构成以及形成机制的完整图景，而银河系中最普遍存在的恒星才刚刚被纳入这个版图之中。
『天文湿刻』 牧夫出品
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彗星 PanSTARRS R3 与猎户座星云的相合
图源：NASA
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