距离地球280光年的系外行星TOI-561 b，是一颗从远处看很有意思、但没人愿意踏足的星球。它的表面覆盖着一整片熔岩海洋，同时还不断承受宿主恒星释放的破坏性辐射。长期以来，天文学家一直认为，这颗行星接收到的恒星能量太多，它的大气层早在很久以前就被蒸发干净了。

打开网易新闻 查看精彩图片

但詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的新观测，和这个最初的设想正好相反。研究人员对TOI-561 b观测了37小时，几乎覆盖它完整的四圈公转，随后认为这颗"熔岩灯"一样的行星，实际上还裹着一层厚厚的大气。相关证据已发表在《天文学杂志》（The Astronomical Journal）上。

"我们的发现挑战了现有理论，"研究共同作者、伯明翰大学天文学家安贾莉·皮特（Anjali Piette）说，"像TOI-561 b这样受到强烈辐射的岩石行星，我们原本预计它的大气在数十亿年前就消失了。"

要理解这个结果为什么反常，得先看这颗行星的"姿势"。和地球的月球一样，TOI-561 b被潮汐锁定，自转周期几乎精确等于它绕恒星公转的时间。这意味着它的一面永远朝向恒星、处于白昼，另一面永远陷在黑暗里。

韦布望远镜这次长时间盯守，让皮特和同事得以研究它的相位曲线——也就是行星在公转过程中亮度和热量如何变化。结果却对不上：行星白昼面的温度比预期要低，而夜晚面又不足以解释这个温差。

"（我们）发现这颗行星反射了来自恒星的相当一部分光，而且热量正在行星周围重新分配，而不只是停留在被照亮的一面，"研究共同作者、滑铁卢大学天体物理学家莉萨·唐（Lisa Dang）解释说，"这两点合在一起，指向了大气层的存在。"

而且这大概率不是薄薄一层云。"证据表明它今天仍然拥有一层相当可观的大气，"皮特补充说。

那么这层大气可能是什么做的？对TOI-561 b气候的计算机模拟显示，它的大气或许由硅酸盐矿物构成，比如二氧化硅和硅酸镁。如果这一推测成立，这些物质在假设中会把大量有害的恒星辐射反射回太空，使其远离行星表面。

不过，这项发现带来的问题比它回答的更多。一种可能是，TOI-561 b从一开始就拥有巨量的气体。另一种理论则认为，覆盖整颗行星的熔岩海洋就像一座巨大的火山，持续不断地向大气输送气体。

接下来，天文学家希望借助新数据判断：TOI-561 b更像一个更炽热的金星——金星会反射约四分之三的恒星光线——还是更像木星那颗火山卫星木卫一的超级加强版。无论答案是哪一种，韦布望远镜都还得再次出马。

"用韦布在更长的波长上观测这颗行星，可能给我们带来新的认识，帮助解释一颗如此炽热的行星是如何把大气保留数十亿年的，"唐说。

换句话说，现在能确定的是"它有大气的迹象"，还不能确定"它为什么留得住"。这颗行星究竟靠什么在恒星辐射下守住自己的气体外壳，仍是一个等待下一次观测去拆解的问题。