在太陽系中，八大行星可以分為兩類——氣體行星和巖石行星。氣體行星中半徑最小的是海王星，約為24764公里；巖石行星中最大的是地球，半徑6378公里，二者相差了約3.86倍。
看起來，比海王星大的都是氣體行星，比地球小的都是巖石行星。但是，地球和海王星的半徑之間還有一個巨大的空缺，那麼位于二者之間的行星屬于哪一類行星呢？
隨著天文學家發現了系外行星，答案似乎越來越清晰。果然，即便是在太陽系之外，巨大的行星也都是以氫和氦元素為主，小一點的行星都有固體表面。
但是，盡管天文學家發現了半徑位于地球和海王星之間的系外行星，卻只是稍微縮小了這個空缺，而不是完全填補。前幾天我們剛剛介紹過，系外行星的半徑普遍小于地球的1.4倍，或者大于地球的2.5倍，在此之間的系外行星非常少。尤其是在靠近恒星的位置，1.8倍地球半徑的系外行星發現得更少，這個現象被稱為「半徑峽谷」。
天文學家們提出了一些理論來解釋這個現象，其中一個比較主流：如果系外行星達到一定尺寸（以2.5倍地球半徑為例）后，其質量也足夠大，能夠束縛大量的大氣；如果系外行星的巖體不夠大（以1.4倍地球半徑為例），哪怕它曾經有濃厚的大氣層，使其半徑足夠大（比如達到了地球半徑的1.8倍），但大氣還是會被吹散，以至于半徑還是以巖體為主。
所以，只有我們的運氣足夠好，才能發現相對比較小的行星，還沒來得及失去全部的大氣。按照上面的理論，半徑介于地球1.4~2.5倍之間的行星，巖體應該和地球差不多，并且擁有一個以氫和氦為主的非常濃厚的大氣層。
最近，天文學家還真的發現了一顆半徑處在該范圍內的系外行星。按理說他們應該解答了許多問題，實際上恰恰相反，這顆行星顯得更詭異了。
這顆系外行星名叫TOI-1075b，距離地球大約200光年。它是由美國宇航局的凌星系外行星巡天（TESS）衛星發現的，也就是說，當它運行到宿主恒星和地球之間的時候，會短暫地降低宿主恒星的亮度天文學家就是這樣發現它的。再通過其他方面的觀測，就可以確認它的存在了。
凌星法有一個好處，那就是根據恒星亮度的規則變化，就可以確定系外行星的公轉周期。不僅如此，根據恒星亮度變化的幅度，天文學家還能夠判斷系外行星的半徑。
結果表明，TOI-1075b的公轉周期僅有14.5個小時，也就是說這里的一年比地球的一天還短！毫無疑問，它和宿主恒星之間的距離非常近。而且，它的半徑大約是地球的1.72倍，恰好落在半徑峽谷內。
長期研究超級地球的麻省理工學院天文學家Zahra Essack注意到了這顆行星的特殊之處，對它非常感興趣，于是展開了進一步的研究。她首先要了解的，就是TOI-1075b的質量，這對我們了解它的本質來說至關重要。
測量系外行星的質量并不是很困難，其利用的原理就是萬有引力定律。行星和恒星之間有引力的相互作用，看起來行星是繞著恒星公轉，但恒星也會被行星的引力拖曳，發生輕微的抖動。這種抖動很輕微，通過直接觀測是很難獲得的，而是需要利用恒星的光譜變化來計算。
我們知道，引力和質量的平方成反比。所以，得到恒星的抖動幅度之外，再對比行星的軌道，就可以知道兩顆天體的質量比。接下來，只要知道恒星的質量就可以了。
TOI-1075屬于一顆橙矮星，質量是太陽的60%。計算下來，TOI-1075b的質量就是地球的9.95倍。并且Essack等人的進一步觀測更新的行星的半徑，大約是地球的1.791倍。
有了行星的半徑和質量，就可以計算它的密度了。令人驚訝的是，它的密度達到了每立方厘米9.32克。毫無疑問，這個密度遠遠超過了木星（每立方厘米1.33克）這樣的氣體行星，可以確定它是巖石行星。不僅如此，它的密度比太陽系密度最大的地球（每立方厘米5.51克）還高得多！
按照以往的理論，這顆行星應該像氣體行星一樣有比較濃厚的氫氦大氣層。但這顆行星距離宿主恒星太近，氣體很容易被吹散，所以應該沒有這樣的大氣層。注意，我們說的是沒有濃厚的氫氦大氣層，不是說它完全沒有大氣層。實際上，它的表面很可能是一個非常詭異的世界。
研究人員認為，由于距離宿主恒星太近，TOI-1075b的表面應該極其炎熱，以至于裸露在地表的巖石都已經融化。換句話說，這顆行星的表面可能流動著巖漿的海洋！并且在高溫的作用下，巖漿甚至也會有一部分蒸發到空中，因此它應該有一個大氣層，只不過氣體的成分取決于行星巖石的組成物質，所以很有可能是硅酸鹽和富含金屬的恐怖大氣層。
也有一種比較小的可能性，它仍然保留著含有氫氣、氦氣以及二氧化碳的大氣，不過這部分大氣非常薄。
上面提到的都是天文學家根據目前的數據推測的結果，未來還需要更多的觀測加以證明。幸運的是，天文學家現在有工具能夠進行這方面的觀測，那就是美國宇航局的詹姆斯·韋布太空望遠鏡。它可以進行光譜分析，幫助我們了解TOI-1075b到底有沒有大氣層及其成分。
就算沒有大氣層，這顆行星也不會讓我們失望，它有助于天文學家了解這種超級地球是如何失去大氣的。
