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氣態巨行星是最美麗和令人敬畏的世界之一。在我們自己的太陽系中，我們長期以來一直凝視著木星非凡的漩渦大氣層，那裡像大紅斑這樣的風暴環流持續了數個世紀。我們也為土星廣闊的環系統所著迷，平均厚度僅約六十英尺左右，但寬度超過 60,000 英里——以高達每小時 40,000 英里的速度繞行星執行。
這些行星及其在其他恆星周圍的同類行星的主要成分是原始的氫和氦——巨大的物質包層包裹著它們的核心，使我們無法接近。像木星這樣的行星深處的壓力可以達到地球表面壓力的一億倍，溫度可以達到數萬開爾文。難怪這些世界是它們自己的類別，它們自己的物種。
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在最大質量的行星內部也應該發生一些奇特的事情。在如此巨大的壓力下，即使溫度很高，氫也會變成液體。這本身並沒有什麼特別之處，但氫是特殊的，最簡單的原子——一個質子和一個電子。隨著壓力的增加，液態氫的本質發生了變化。它的相發生了改變，它不再僅僅是行星內部一層厚厚的、粘稠的、絕緣的層，而應該轉變成金屬。其理念是，通常與氫原子中的單個質子相關的電子變得不受束縛，跳過能量態的帶隙，從而實現金屬中精確的電導率和熱導率（並且有些人認為甚至超導性）。這種金屬氫可以以固態、排列原子的晶格結構或液態存在。
值得注意的是，地球上的各種實驗已經能夠開始探測這種外星物質狀態的極端條件，並且似乎證實了在約 250 萬個大氣壓以上正是這種行為。但是真正的行星呢？金屬氫的特殊性質是否在設定我們可能在系外行星系統中實際觀察到的特徵方面發揮作用？
威爾遜和米利策本週發表了一篇新論文，該論文提出了一些有趣的事情。在這項工作中，作者執行計算，試圖瞭解當普通固體（可能形成幾乎所有行星種子狀核心的岩石金屬氧化物）浸入熱液態金屬氫海洋中時的行為。事實證明，像氧化鎂（一種代表性的“岩石”成分）這樣的化合物在這種情況下具有高度溶解性。因此，這意味著，如果一顆氣態巨行星形成於一個大型岩石原行星（可能是地球質量的 10 倍）周圍，那麼最終包裹該核心的液態金屬氫也可能熔化或溶解它。這可能會將所有富含元素的物質分散到行星的主體中，而——這就是重點——這意味著更大、更熱的“超級木星”系外行星可能在我們的天文儀器中顯得重元素更加豐富，不是因為它們受到了墜落物質的汙染，而是因為它們消化了它們原始的核心。
如果這是真的，那麼任何時候我們看到巨型系外行星的上層大氣中漂浮著更多的重元素，我們實際上可能就有了探測它們原始配方的新方法。或者更不委婉地說，我們可以檢查它們最後一頓晚餐的糞便。
【感謝現代英語樂隊的歌曲《I Melt With You》，選自專輯《After the Snow》，1982年】