在浩瀚宇宙中，太阳系内行星的分布呈现明显的“内小外大”格局：内侧是四颗岩石行星，外侧则是气态与冰巨行星。然而，天文学家通过系外行星观测发现，宇宙中普遍存在一类尺寸介于地球与海王星之间的行星，这类行星在太阳系中却完全缺失。它们被“半径谷”划分为两个族群：以岩石和铁为主要成分的“超级地球”，以及拥有厚气体包层的“迷你海王星”。
长期以来，学界对这两类行星的动力学演化过程是否存在本质差异存在争议。由于传统研究常将它们视为单一群体进行统计，导致许多演化规律被模糊。近期，一支国际科研团队通过创新方法，首次从动力学角度证实了这两类行星遵循截然不同的演化路径。
研究团队结合郭守敬望远镜（LAMOST）、盖亚卫星（Gaia）和开普勒太空望远镜的观测数据，开发出通过“凌星持续时间比”分布反演行星族群平均偏心率的方法。高精度的恒星参数测量是该技术的核心前提，郭守敬望远镜提供的恒星质量、半径、年龄和金属丰度等信息，有效剔除了恒星属性对统计结果的干扰，为研究奠定了数据基础。
分析结果显示，“迷你海王星”的轨道偏心率随公转周期缩短而显著增加，这与经典潮汐圆化理论预期的短周期轨道更接近圆形相矛盾。研究团队提出，这种反常现象源于“角动量赤字均分”机制：在多行星系统中，轨道角动量赤字会在行星间重新分配，导致偏心率从外向内传递，使短周期行星的轨道更“扁”。
与之形成鲜明对比的是，“超级地球”的轨道偏心率随周期缩短而降低。这一规律符合潮汐圆化和引力散射理论的预测：短周期“超级地球”因岩质结构受恒星潮汐作用强烈，轨道被快速拉圆；而长周期“超级地球”在经历行星间散射后，偏心率被激发至更高水平。
科研人员通过理论模型进一步解释，这两类行星经历了完全不同的动力学历史。“超级地球”如同系外行星系统中的“幸存者”，可能经历过剧烈的行星散射或巨大撞击，轨道被随机激发至高偏心率后，再被潮汐作用圆化。而“迷你海王星”则像是“宁静区”的“原住民”，其演化受温和的长期轨道摄动主导，偏心率通过角动量赤字的缓慢传递逐渐增加，极少经历剧烈动力学事件。
该研究首次证实，行星尺寸不仅是成分的标识，更是其动力学命运的预言者。两类行星迥异的轨道周期-偏心率关系，为系外行星形成理论提供了关键观测约束。未来理论模型需同时解释这两种演化路径，以构建更完整的行星系统形成图景。
郭守敬望远镜在大样本恒星参数测量方面的优势，结合盖亚卫星的天体测量数据，使系统性研究行星族群轨道偏心率成为可能。这项突破不仅深化了人类对行星系统多样性的认知，也为理解地球和太阳系在宇宙中的位置提供了新视角。
