人類已經發現了4000顆系外行星，卻缺少了一個重要的環節

前不久，NASA公布了一段視頻，統計了最近幾十年來發現的系外行星。

自從大約20年前人類首次發現系外行星到現在，一共發現了超過4000顆行星。可是，在對這些行星進行歸納，分類的時候，科學家發現了問題。

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• 行星的分類

在對這些行星（包括太陽系行星）進行分類的時候，科學家發現了一個特點：直徑大於地球2.5倍的天體，目前發現的都是氣體行星；而直徑不足地球2倍的，則都是岩石行星。

目前來說，科學家並沒有找到這個現象的根源，也很難說出究竟是個巧合，還是宇宙的法則使然。

根據尺寸區分，科學家將系外行星分為了類木行星，類海王行星，迷你海王星，類地行星。

類木行星：體積和木星類似甚至更大的行星，也就是氣體巨星，目前發現最大的一顆，質量達到了木星的20倍。如果這種行星非常靠近宿主恆星，則又被稱為熱木星。

類海王行星：體積比木星小，和海王星類似。如果靠近宿主恆星，則又被稱作熱海王星。

迷你海王星：體積比海王星小卻比地球大，被認為是氣體行星和岩石行星以外的第三種-液體行星。

類地行星：也叫岩石行星，體積和地球類似，有明確的地表，密度比較大。

• 缺失的一環

前面我們說，直徑大於地球2.5倍的普遍是氣體行星，小於地球2倍的普遍是岩石行星，為何中間有0.5個地球直徑的空檔呢？

這是因為科學家還不確定，不確定的原因，在於科學家幾乎就沒有發現這個範圍內的行星。實際上，即使是所謂的2倍或者2.5倍地球直徑的天體，也是幾乎沒有的。

這一點在太陽系內，也是同樣的情況：類地行星之中，直徑的差距最大只有幾千公里，最大的地球直徑大約是12756公里。而比地球再大的天體中，最小的就是海王星，直徑也有50000公里，差了近4萬公里，有4倍的差距。

在系外行星中，情況也是一樣的，我們實際上幾乎沒有發現1.5倍於地球直徑的類地行星，也沒有發現直徑僅有地球2.5倍的氣體行星。也就是說，和太陽系一樣，系外行星同樣出現了缺失的一環，分布在這個範圍內的行星少之又少。這個缺失的部分，被天文學家本傑明·富爾頓命名為富爾頓缺口。

• 原因何在

那麼，究竟是什麼原因導致了富爾頓缺口的出現呢？

有一種理論認為，這是行星內部的岩石內核導致的。當這顆行星的岩石內核足夠大，就可以吸引住足夠的大氣層，就形成了氣體巨星。而當這個岩石內核沒有達到某個界限的時候，它所能束縛住的氣體會呈指數級下降，就像地球一樣，只有一個很薄的大氣層，這就導致了行星的尺寸呈現出沙漏形的分布。

另一種理論認為，行星的大氣層厚度取決於它內核的輻射。如果這個內核的輻射很強，就會把自己的大氣層吹到宇宙空間，導致它變成了岩石行星；而內核輻射如果比較弱，大氣層比較穩定，就能形成氣體巨星。

同時還有人表示，這個現象追根溯源要從行星的形成說起。行星的形成來自於星雲聚合成恆星後彌留在宇宙空間的物質，殘留物質的質量和位置決定了行星的尺寸。

目前看來，如果不是巧合的話，行星之所以呈現出這樣的沙漏形分布，的確還是有某一個「瓶頸」。這個瓶頸或許不是一個因素束縛出來的，而是許多因素綜合導致的，而這些因素之間又密切相關，一個因素導致其他因素的出現，然後這些因素都加劇了行星尺寸的分化。

• 最新發現

今年年初的時候，美國的一位業餘天文學家發現了一顆系外行星K2-288Bb。比業餘著兩個字更引起人們注意的是，K2-288Bb恰好出現在了富爾頓缺口內。

雖然處在這裡的行星極少，但是我們終於還是有所發現的。但從另一方面說，僅僅K2-288Bb以及其他極少數的幾顆行星，對於反駁富爾頓缺口無濟於事，這個範圍內的行星依然極少，我們仍然無法解釋系外行星這種兩極分化的現象。

2018年4月18日，NASA發射了凌日系外行星巡天衛星，也就是TESS。TESS的視野是之前負責尋找系外行星的開普勒太空望遠鏡的400倍，將會發現更多的系外行星。隨著人類發現的系外行星不斷增加，我們將會更有把握地去判斷富爾頓缺口的出現究竟是巧合還是必然。同時，隨著對系外行星觀測的深入，我們也會掌握更多的理論和數據，來尋找富爾頓缺口出現的原因。

這種謎團對於我們來說，是一個困難，但也是一件好事。當我們解開這些謎團的時候，我們也將更了解這個宇宙。如果科研是一帆風順的，那隻能證明人類已經停滯不前了。

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