距離我們35光年的“超級地球”HD 85512 b想像圖。其質量大約是地球的3.6倍。HD 85512 b位於其主星的“宜居帶”，可能有液態水。但其它未知因素限制了我們對它的進一步認知。ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger (skysurvey.org)
人類對於行星的認知，在很大程度上受太陽系行星的影響。但是自從越來越多的系外行星被發現以來，情況正在悄悄地發生變化。
人們發現，宇宙中的大部分行星原來並不如太陽系裡的行星那樣。太陽系的行星好像並不典型。在人們發現的系外行星中，有很多是所謂的“超級地球”。這些宇宙中十分常見的行星，在我們太陽系中卻一個也沒有。
位於船帆座的“超級地球”HD 85512 b想像圖。ESO / M. Kornmesser
且不論太陽系為什麼特殊，僅僅想要了解這些“超級地球”，也是一件十分困難的事。因為我們在太陽系中找不到這類行星的樣本。而且在望遠鏡中，這些系外行星也大多隻是恆星星光中的微弱閃爍。
天文學家迫切地想要了解這些行星的內部結構和物質特性。它們的內部結構和物質特性在很大程度上決定了它們會有什麼樣的環境，是否有生命。但困難在於，我們無法把太陽系行星的模型簡單地套用在它們身上。“超級地球”並不是地球的簡單放大。
行星的體積和質量，與其內部的壓力悉悉相關，而內部壓力，又與其內部結構和物質特性有關。這些特點會對其表面環境產生重要影響。比如，理論上“超級地球”的內部會有更多的熱量，這些熱量與行星的火山和板塊活動密切相關。但人們目前並不知道它們內部的熱量究竟有多少。
又比如地球有磁場，這個磁場與地球有一個鐵核有關。然而“超級地球”內部的鐵在巨大的壓力下一定會發生變性，那麼這種變性是否會導致它無法形成磁場？
因此，許多科學家都在想方設法，研究超高壓環境下的物質晶體結構。但是想要在地球環境中獲得與“超級地球”內部相仿的壓力，是非常困難的。
科學家只能變通著，來研究這些極端環境中的物質形態。有科學家利用超高能激光來部分地達到目的。超高能激光擊中物質樣本後，會在幾個納秒的時間內將目標等離子化。但在此過程中，樣本表面會形成一種由前向後傳遞的壓力波。通過極為精準和細緻的觀測手段，科學家可以在極短的時間內，觀測到鐵等元素，只有在“超級地球”這樣的系外行星內部超高壓條件下，才會擁有的密度甚至是化學結構。
科學家正在不遺餘力地尋找著答案，為的就是讓我們儘早知道，系外行星，特別是那些所謂的“超級地球”，是否也擁有我們所熟知的火山、熔岩、板塊、磁場，甚至是生命？亦或是一個完全不同的世界。
“超級地球”HD 85512 b想像圖。ESO / M. Kornmesser
參考：
Physicists Scramble to Understand the Extreme Crystals Hiding Inside Giant, Alien Planets
https://www.space.com/exoplanet-extreme-physics.html