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前不久，NASA公布了一段视频，统计了最近几十年来发现的系外行星。 自从大约20年前人类首次发现系外行星到现在，一共发现了超过4000颗行星。可是，在对这些行星进行归纳，分类的时候，科学家发现了问题。
在对这些行星（包括太阳系行星）进行分类的时候，科学家发现了一个特点：直径大于地球2.5倍的天体，目前发现的都是气体行星；而直径不足地球2倍的，则都是岩石行星。 目前来说，科学家并没有找到这个现象的根源，也很难说出究竟是个巧合，还是宇宙的法则使然。 根据尺寸区分，科学家将系外行星分为了类木行星，类海王行星，迷你海王星，类地行星。 类木行星：体积和木星类似甚至更大的行星，也就是气体巨星，目前发现最大的一颗，质量达到了木星的20倍。如果这种行星非常靠近宿主恒星，则又被称为热木星。 类海王行星：体积比木星小，和海王星类似。如果靠近宿主恒星，则又被称作热海王星。 迷你海王星：体积比海王星小却比地球大，被认为是气体行星和岩石行星以外的第三种-液体行星。 类地行星：也叫岩石行星，体积和地球类似，有明确的地表，密度比较大。
前面我们说，直径大于地球2.5倍的普遍是气体行星，小于地球2倍的普遍是岩石行星，为何中间有0.5个地球直径的空档呢？ 这是因为科学家还不确定，不确定的原因，在于科学家几乎就没有发现这个范围内的行星。实际上，即使是所谓的2倍或者2.5倍地球直径的天体，也是几乎没有的。 这一点在太阳系内，也是同样的情况：类地行星之中，直径的差距最大只有几千公里，最大的地球直径大约是12756公里。而比地球再大的天体中，最小的就是海王星，直径也有50000公里，差了近4万公里，有4倍的差距。 在系外行星中，情况也是一样的，我们实际上几乎没有发现1.5倍于地球直径的类地行星，也没有发现直径仅有地球2.5倍的气体行星。也就是说，和太阳系一样，系外行星同样出现了缺失的一环，分布在这个范围内的行星少之又少。这个缺失的部分，被天文学家本杰明·富尔顿命名为富尔顿缺口。
那么，究竟是什么原因导致了富尔顿缺口的出现呢？ 有一种理论认为，这是行星内部的岩石内核导致的。当这颗行星的岩石内核足够大，就可以吸引住足够的大气层，就形成了气体巨星。而当这个岩石内核没有达到某个界限的时候，它所能束缚住的气体会呈指数级下降，就像地球一样，只有一个很薄的大气层，这就导致了行星的尺寸呈现出沙漏形的分布。 另一种理论认为，行星的大气层厚度取决于它内核的辐射。如果这个内核的辐射很强，就会把自己的大气层吹到宇宙空间，导致它变成了岩石行星；而内核辐射如果比较弱，大气层比较稳定，就能形成气体巨星。 同时还有人表示，这个现象追根溯源要从行星的形成说起。行星的形成来自于星云聚合成恒星后弥留在宇宙空间的物质，残留物质的质量和位置决定了行星的尺寸。 目前看来，如果不是巧合的话，行星之所以呈现出这样的沙漏形分布，的确还是有某一个“瓶颈”。这个瓶颈或许不是一个因素束缚出来的，而是许多因素综合导致的，而这些因素之间又密切相关，一个因素导致其他因素的出现，然后这些因素都加剧了行星尺寸的分化。
今年年初的时候，美国的一位业余天文学家发现了一颗系外行星K2-288Bb。比业余着两个字更引起人们注意的是，K2-288Bb恰好出现在了富尔顿缺口内。 虽然处在这里的行星极少，但是我们终于还是有所发现的。但从另一方面说，仅仅K2-288Bb以及其他极少数的几颗行星，对于反驳富尔顿缺口无济于事，这个范围内的行星依然极少，我们仍然无法解释系外行星这种两极分化的现象。 2018年4月18日，NASA发射了凌日系外行星巡天卫星，也就是TESS。TESS的视野是之前负责寻找系外行星的开普勒太空望远镜的400倍，将会发现更多的系外行星。随着人类发现的系外行星不断增加，我们将会更有把握地去判断富尔顿缺口的出现究竟是巧合还是必然。同时，随着对系外行星观测的深入，我们也会掌握更多的理论和数据，来寻找富尔顿缺口出现的原因。 这种谜团对于我们来说，是一个困难，但也是一件好事。当我们解开这些谜团的时候，我们也将更了解这个宇宙。如果科研是一帆风顺的，那只能证明人类已经停滞不前了。 |
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