العملية التي تكتسب بها الكواكب التي يتراوح حجمها بين حجم الأرض وحجم نبتون أغلفتها الهيدروجينية ومحيطات الصهارة.الكواكب دون النبتونية هي فئة من الكواكب الخارجية التي يتراوح حجمها بين حجم الأرض وحجم نبتون، وهي النوع الأكثر شيوعًا من الكواكب الموجودة في مجرتنا. يُعتقد أن لها نواة صخرية أو جليدية محاطة بغلاف جوي سميك من الهيدروجين والهيليوم. إن تكوّن هذه الكواكب هو رقصة دقيقة بين نمو نواة صلبة وتراكم الغاز من القرص الكوكبي الأولي. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن التفاعل بين محيط من الصهارة على سطح النواة والغلاف الجوي الهيدروجيني أمر حاسم، وقد يؤدي حتى إلى توليد الماء والمواد المتطايرة الأخرى التي تشكل التركيبة النهائية للكوكب.
ظهر مفهوم الكواكب دون النبتونية كفئة متميزة من اكتشافات الكواكب الخارجية في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، ولا سيما من مهمة كيبلر. وقد طُوّر الدور المحدد للتفاعلات بين محيط الصهارة والغلاف الجوي الهيدروجيني في تكوينها في أواخر العقد الثاني والعقد الثالث من القرن الحادي والعشرين من خلال النماذج النظرية والتجارب المخبرية.
يبدأ التكوين بتراكم الكواكب المصغرة الصخرية والجليدية لتشكيل نواة صلبة، تبلغ كتلتها عادةً من 2 إلى 5 أضعاف كتلة الأرض. وبمجرد أن تصل النواة إلى كتلة حرجة، تبدأ في جذب الغاز من القرص الكوكبي الأولي المحيط بها بفعل الجاذبية، مما يشكل غلافًا جويًا يهيمن عليه الهيدروجين. ومع ذلك، فإن العملية ليست مجرد تراكم بسيط للغاز. فمحيط الصهارة الساخن على سطح النواة يتفاعل مع الغلاف الجوي الهيدروجيني، منتجًا بخار الماء ومركبات أخرى. يمكن لهذا التفاعل الكيميائي أن يغير بشكل كبير تكوين الغلاف الجوي والميزانية العامة للمواد المتطايرة للكوكب. كما أن الحرارة الناتجة عن محيط الصهارة، التي تستمر بفعل التراكم والتحلل الإشعاعي، يمكن أن تؤخر تبريد الغلاف الجوي وانكماشه، مما يبقي الكوكب منتفخًا لفترات أطول. وهذا يفسر لماذا تكون كثافة العديد من الكواكب دون النبتونية أقل من المتوقع.
إن فهم تكوين الكواكب دون النبتونية أمر ضروري لتفسير ملاحظات الكواكب الخارجية، ولا سيما علاقات الكتلة ونصف القطر التي يتم الحصول عليها من قياسات العبور والسرعة الشعاعية. كما أنه يفيد البحث عن كواكب صالحة للحياة، حيث أن العديد من الكواكب دون النبتونية قد تكون كواكب نبتونية مصغرة ذات أغلفة جوية سميكة بدلاً من كونها كواكب أرضية فائقة صخرية.
يمكن أن يكون محيط الصهارة على كوكب دون نبتوني شاب ساخنًا لدرجة أنه يبخر الصخور، مما يخلق غلافًا جويًا سيليكاتيًا يختلط مع الهيدروجين، مما يجعل الغلاف الجوي للكوكب مزيجًا غريبًا من الغاز وبخار الصخور.
