系外行星可能有富含氦氣的大氣層：
    還有其他星球有和我們相似的環(huán)境嗎？由于天文技術(shù)的進(jìn)步，我們現(xiàn)在知道有成千上萬(wàn)顆行星圍繞著遙遠(yuǎn)的恒星運(yùn)行。一項(xiàng)新的研究表明，宇宙中的一些系外行星有富含氦氣的大氣層。太陽(yáng)系行星大小不均勻的原因與氦氣含量有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)讓我們?cè)诶斫庑行堑倪M(jìn)化方面更進(jìn)了一步。
    太陽(yáng)系外行星大小偏差之謎：直到1992年才發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星。之所以花了這么長(zhǎng)時(shí)間才找到太陽(yáng)系外的行星，是因?yàn)樗鼈儽恍枪庹谧×?。因此，天文學(xué)家想出了一個(gè)尋找系外行星的聰明辦法。它檢查了當(dāng)行星從其恒星前面經(jīng)過(guò)時(shí)光線變暗的情況。通過(guò)這種方法，我們現(xiàn)在知道，即使在我們的太陽(yáng)系之外，行星也很常見(jiàn)。至少一半的類太陽(yáng)恒星從地球到海王星至少有一顆行星。這些行星被認(rèn)為有“氫”和“氦”氣大氣。它們是從恒星誕生時(shí)周圍的氣體和塵埃中收集來(lái)的。
    然而奇怪的是，兩組系外行星的大小存在偏差。一個(gè)是地球的1.5倍左右，一個(gè)是地球的2倍多，出于某種原因，兩者之間幾乎沒(méi)有。這種振幅偏差稱為“半徑谷”。解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)被認(rèn)為有助于我們理解這些行星的形成和演化。
    氦與太陽(yáng)系外行星大小偏差的關(guān)系:一種假設(shè)是太陽(yáng)系外行星的大小偏差(谷)與行星的大氣有關(guān)。恒星是極其糟糕的地方，行星不斷受到X射線和紫外線的轟擊。人們認(rèn)為這剝?nèi)チ舜髿鈱?，只留下一小塊巖石核心。因此，密歇根大學(xué)的博士生艾薩克·馬斯基(Isaac Musky)和芝加哥大學(xué)的天體物理學(xué)家萊斯利·羅杰斯(Leslie Rogers)決定研究行星大氣剝離現(xiàn)象，這種現(xiàn)象被稱為“大氣耗散”。
   為了了解熱和輻射對(duì)地球大氣層的影響，他們使用行星數(shù)據(jù)和物理定律創(chuàng)建了一個(gè)模型，并進(jìn)行了70，000次模擬。他們發(fā)現(xiàn)，在行星形成數(shù)十億年后，原子質(zhì)量更小的氫會(huì)先于氦消失。地球大氣質(zhì)量的40%以上可能由氦構(gòu)成。
    了解行星的形成和演化是發(fā)現(xiàn)地外生命的線索。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，也可以確認(rèn)這個(gè)結(jié)果是否正確。高性能望遠(yuǎn)鏡，如最近發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，將能夠確定行星大氣中元素的類型和數(shù)量。如果馬斯基的假設(shè)是正確的，富氦行星應(yīng)該屬于小行星群。這是因?yàn)楹さ姆e累與大氣層的逐漸剝離和行星的縮小相吻合。
    另一方面，仍然含有氫和高純氦氣的行星具有膨脹的大氣層。因此，如果大氣層仍然存在，人們認(rèn)為它將是一大群行星。所有這些行星可能非常熱，暴露在強(qiáng)烈的輻射下，并有高壓大氣。因此，生命的發(fā)現(xiàn)似乎不太可能。但了解行星形成的過(guò)程將使我們能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)存在什么樣的行星以及它們的樣子。它還可以用來(lái)尋找孕育生命的系外行星。