在探索宇宙奥秘的征程中，天文学家又取得了重大突破。基于中国科学院国家天文台运行的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST）所获取的大样本观测数据，同时结合欧洲盖亚卫星以及开普勒太空望远镜的观测成果，南京大学谢基伟教授带领的科研团队，联合国内外同行，有了令人瞩目的新发现。
太阳系中，行星的分布有着独特的“内小外大”模式。内部是水星、金星、地球、火星这四颗岩石行星，而外部则是木星、土星、天王星、海王星这四颗气态与冰巨行星。自2009年开普勒太空望远镜发射升空后，天文学家在太阳系外陆续发现了数千颗系外行星。其中，绝大多数系外行星的半径处于地球与海王星之间。
这些“中间尺寸”的行星并非单一群体，而是被一条“半径谷”划分成了两类。一类是“超级地球”，它们的体积比地球略大，主要由岩石和铁构成；另一类是“迷你海王星”，体积更大，拥有很厚的气体包层。
长期以来，一个关键问题困扰着天文学家：这两类行星除了成分不同，在动力学演化过程上是否也存在本质差异？此次，研究团队通过构建理论模型找到了答案，发现“超级地球”和“迷你海王星”经历了截然不同的动力学演化路径。
论文共同第一作者、南京大学博士研究生辛科霆形象地解释道：“‘超级地球’就像是系外行星系统中的‘幸存者’。它们可能经历过剧烈的行星散射、巨大撞击等‘暴力事件’，这些事件使得它们的轨道被随机激发到较高的偏心率状态，随后又受到潮汐作用快速圆化。而‘迷你海王星’则像是生活在‘宁静区’的‘原住民’，它们的演化主要受温和的长期轨道变化主导，偏心率由外向内缓慢传递，很少经历剧烈的动力学事件。”
论文通讯作者谢基伟表示：“‘超级地球’和‘迷你海王星’看似相似，实则有着很大的不同。它们的轨道演化历程是理解行星系统形成与演化的关键部分。”
这一成果加深了人类对行星系统多样性的认识，为完整了解系外行星的形成与演化提供了更清晰的线索。
