北京
距离地球280光年，有一颗行星叫TOI-561 b。它表面覆盖着一整片熔岩海洋，还长期承受宿主恒星的高强度辐射。按天文学界过去的判断，这种环境里的大气层早该在几十亿年前就被蒸发干净。
但詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的新观测推翻了这个假设。研究团队对TOI-561 b观测了37小时，接近它绕恒星公转近四圈的时间，随后认为这颗行星外层其实裹着一层厚厚的大气。相关证据已发表在《天文学杂志》上。
“我们的发现挑战了现有理论，”研究合著者、伯明翰大学天文学家安贾莉·皮特（Anjali Piette）说，“像TOI-561 b这样被强烈辐射的岩石行星，我们原本预期它几十亿年前就失去大气了。”
这颗行星和地球的月球一样处于潮汐锁定状态，自转周期几乎等于公转周期。结果就是一面永远朝向恒星、长期处于白昼，另一面永远陷在黑暗里。JWST的长观测窗口让团队得以研究它的相位曲线，也就是亮度和热量在公转过程中的变化。
但数据一开始对不上。行星的昼侧比预期更冷，夜侧的温度差也对不上账。滑铁卢大学天体物理学家、研究合著者丽莎·唐（Lisa Dang）解释：“我们发现这颗行星反射了来自恒星的相当一部分光，而且热量在整颗行星上重新分配，而不只是集中在被照亮的一面。这两点共同指向大气的存在。”
皮特补充说，证据表明它今天仍然拥有一层可观的大气，而且不太可能只是一层薄薄的云。
对TOI-561 b气候的计算机模拟显示，它的大气可能由二氧化硅、硅酸镁这类硅酸盐矿物组成。若果真如此，这些物质理论上会把大量有害的恒星辐射反射回太空，挡在行星表面之外。
至于大气从哪来，目前没有定论。一种可能是这颗行星诞生时就带着巨量气体；另一种观点认为，覆盖整颗行星的熔岩海洋就像一座巨型火山，持续向大气输送气体。这个发现提出的问题比回答的更多。
下一步，天文学家想弄清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。无论哪种，JWST都还要再次上阵。
“用JWST在更长波长上观测这颗行星，能给我们洞见，帮助解释一颗这么热的行星是如何把大气保留几十亿年的，”唐说。
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