北京
我们一直以为，行星就该有个金属内核。地球如此，其他岩石行星也该如此。但这个看似理所当然的假设，可能正是我们理解系外行星的最大盲区。
人类对行星的认知长期受限于太阳系样本。地球的结构清晰分明：致密金属核心、硅酸盐地幔、薄薄的大气层。这套"地心-地幔-大气"的三层模型完美解释了地球，也被顺理成章地推广到所有岩石行星。天文学家在描述超级地球和亚海王星时，默认它们只是地球的不同尺寸版本——铁沉底、硅酸盐居中、氢气浮于表面。
然而，一篇提交至《天体物理学杂志》的新研究颠覆了这一图景。研究团队发现，在亚海王星内部的高温高压环境下，氢、硅酸盐和铁的行为与地球表面截然不同。当温度超过4000开尔文时，氢与熔融硅酸盐会变得完全互溶。它们不再像油和水那样分层，而是融合为单一流体。
这一发现改写了行星形成的剧本。研究计算显示，若行星吸积的氢质量占比低于约1%，它仍会按传统方式形成独立金属核；但若氢含量超过这一阈值，整颗行星内部将变成铁、硅酸盐与氢的均匀混合体——没有核，没有幔，只有一路搅拌到距中心几千公里处的混沌流体。
这种"无核"结构并非边缘情况。亚海王星是银河系中最常见的行星类型，其近亲超级地球的数量同样可观。换句话说，地球式的分层结构可能是行星世界的例外，而非通则。
新模型还解释了两个长期困扰天文学观测的谜题。一是"半径间隙"现象：开普勒太空望远镜和詹姆斯·韦布太空望远镜均发现，超级地球与亚海王星之间存在一个明显的行星尺寸空缺。二是行星半径与轨道周期的关联规律。传统分层模型难以说明这些特征，而互溶框架给出了自然解释——年轻亚海王星将大量氢储存在可互溶的内部，随着行星冷却、互溶区域收缩，氢逐渐释放到外层大气，半径随之演变。
这项研究尚未经过同行评审，目前可在arXiv预印本平台获取。但它已经动摇了一个根深蒂固的天文学预设：我们在地球上熟悉的物理图景，未必适用于宇宙的大多数角落。
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