宇宙中最丰富的元素就是氢元素，其次是氦元素，所以气态巨行星的构成也是以这两种元素为主的。但是在宇宙中还存在着另外一类独特的行星，这就是氦行星，它们的大气层中主要是氦气。
Gliese 436b是一颗热海王星，半径和质量都比海王星略大，它围绕着一颗红矮星运行，距离只有400万公里，表面温度高达439℃。但是这颗系外行星最吸引科学家的是，它的大气层主要是由氦气组成的，而氢气的成分很少。
科学家推测，Gliese 436b之前也是一颗正常的热海王星，主要成分也是氢气和氦气，但是因为靠近恒星，导致自身大气层的温度飙升，从而导致大气分子加热以后，更轻的氢气更容易逃逸到太空中，而因为这个温度刚刚好让氦气无法大量的逃逸出去，所以久而久之，这颗系外行星的大气层中氢气越来越少，氦气越来越多，就形成了氦行星。
实际上这是有证据的，科学家已经观测到了Gliese 436b正在被蒸发的大气层，高度达到了140万公里。
从常规巨行星形成氦行星的场景涉及一颗冰巨行星，它的轨道离它的主恒星如此之近，以至于氢有效地从大气中沸腾，从行星的引力中蒸发并逃脱。行星的大气层将经历大量的能量输入，并且由于较轻的气体比较重的气体更容易蒸发，剩余大气中氦气的比例将稳步增加。这样一个过程将需要一些时间来稳定并完全驱除所有的氢，可能需要100亿年的时间，这取决于行星和恒星的精确物理条件和性质。热海王星是这种情况的候选者。
氢的损失也会导致大气中甲烷的枯竭。在冰巨星上，甲烷自然形成一个循环，融化、蒸发、分解和随后的重组和凝结。但随着氢被耗尽，一小部分碳原子将无法与大气中的游离氢重新结合，随着时间的推移，这将导致甲烷的整体损失。随着时间的推移，热冰巨星大气中的甲烷也会耗尽。
因为氦行星大气中无法形成甲烷，所以多余的碳元素可能会和氧元素结合形成一氧化碳和二氧化碳，最终导致氦行星的颜色可能是白色或者灰色。
除此之外，氦行星还有俩一种可能性，一些低质量的白矮星如果和一颗大质量天体（比如中子星）组成了一个紧密的双星系统，那么白矮星可能会向中子星质量转移从而损失了自身的氢，最终留下一颗氦元素组成的致密星球。
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