北京
一颗行星，质量只有木星的0.8倍，宽度却是木星的两倍。天文学家给这类行星起了个外号：超级蓬松，蓬松到什么程度？像棉花糖。
这颗行星叫 WASP-17b，距离地球约1300光年。它离自己的母星太近了，绕一圈用不了四个地球日。这么近的距离带来两个后果：一是热，热到被归入“热木星”行列；二是潮汐锁定——它永远只有一面朝着恒星，那一面被恒星辐射持续轰击，另一面则永远背对恒星，朝向深空。
詹姆斯·韦布空间望远镜盯上了它。一个研究团队用了一种叫透射弦的新方法，给这颗行星的大气画了一张三维轮廓图。结果有点出人意料：大气呈现出环状结构，环上还凸起着一颗颗“宝石”。
这里说的“宝石”不是真的钻石或红宝石掉在天上，而是大气环上某些位置的结构性凸起。研究团队成员、布里斯托大学的汉娜·韦克福德说：“行星是反复无常的，它们的大气复杂而混乱。所有这些数据凑到一起，向我们展示了这个1000多光年外的巨行星如此结构化、动态的画面，这真的令人兴奋。”
要理解这个“宝石环”是怎么被看见的，得先知道传统方法卡在哪儿。
过去研究系外行星大气，通常是在行星从恒星前方经过时，捕捉穿过大气边缘的光。但传统建模只把大气边缘当成一个圆，取一个平均半径来算。说白了，就是假设这颗行星的大气在各个方向上都一样厚。
透射弦技术不这么干。它追踪 WASP-17b 掠过恒星前方的过程，从不同角度捕捉大气边缘的光线成分。康奈尔大学的莉莉·奥尔德森解释：“我们的技术不是假设大气是一个半径处处相同的圆，而是允许你提取从行星中心到边缘的不同距离。我们能绕着边缘走一圈。”
她打了个比方：“所以我们从只知道一个环，变成了知道宝石在环上的哪个位置。”
那“宝石”到底出现在哪儿？建模显示，它出现在热风抵达行星赤道的位置，以及 WASP-17b 的夜侧——较冷那一面的大气在那里膨胀起来。
奥尔德森说：“理论预测晨侧和昏侧应该存在强烈的温差，WASP-17b 非常契合这个趋势——几乎完全符合我们的预期。”
换句话说，这颗行星的大气在昼侧和夜侧之间，化学成分和温度都在变化，而这种变化和理论模型对得上。
这项研究的意义，可能不止于一颗行星。
NASA 的系外行星目录里已经收录了超过6000颗世界。如果透射弦方法能被推广，意味着我们看待这些行星大气的方式会发生变化——从二维的圆环，变成三维的立体结构。
奥尔德森说：“这证明了行星实际上是三维天体，而且当它们绕恒星运行时，我们预测应该发生的事正在发生。从计算练习走到亲眼看到真实情况，是另一回事。”
该团队的研究发表在《自然·天文学》期刊上。
回到那颗棉花糖行星。它的密度低到不可思议，大气里翻涌着被恒星烤热的狂风，昼与夜之间横亘着巨大的温差。而人类用一台红外望远镜，隔着1300光年，看清了它大气环上那些凸起的位置。
这件事本身没那么神奇。真正神奇的是，我们居然能知道。
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