北京
一颗岩石行星，绕恒星一圈只要10个多小时——比地球上一个工作日还短。按现有理论，被恒星烤成这样的星球，大气早该在几十亿年前就被剥离干净。但韦布空间望远镜的新数据分析显示，这颗叫TOI-561b的行星，可能至今还裹着一层厚厚的大气，而且相当反光。
这项分析发表在天文学期刊《天文学杂志》（Astronomical Journal）上。研究团队的核心结论只有一句：这颗星球的表现，和"裸岩"的预期对不上。
先把这颗星球的基本情况摆清楚：
- TOI-561是一颗明亮恒星，距离地球280.5光年，位于六分仪座，年龄约100亿年，质量和大小都约为太阳的80%。
- 它至少有三颗凌星行星，分别命名为TOI-561b、c、d，是银河系中已发现的最古老、金属最贫乏的行星系统之一。
- 最内侧的TOI-561b是一颗"超级地球"，轨道周期仅0.44天，半径约为地球的1.4倍，质量约为地球的2.2倍。
- 算下来它的密度只有约4.3克/立方厘米——对一颗岩石行星来说，这个密度低得有点意外。
问题就出在这里。理论认为，受到如此强烈辐射的星球，任何可观的大气都难以长期保留。伯明翰大学天文学家安贾莉·皮耶特（Anjali Piette）说得很直接："我们的发现挑战了现有理论。像TOI-561b这样被强烈辐照的岩石行星，我们预期它的大气在几十亿年前就消失了。但证据表明，它今天仍然拥有相当规模的大气。"
这句话后面跟着两个悬而未决的可能：这颗行星一开始就带着异常多的气体？还是覆盖其表面的熔岩海洋，像一座全球规模的火山，一直在往大气里"补货"？研究团队没有给出答案，只把它列为需要继续追问的问题。
那这层大气是怎么"看"出来的？靠的是亮度变化。
研究团队用韦布的NIRSpec仪器，追踪了这颗行星的4次次食和3次凌星，拼出一条"相位曲线"——也就是它绕恒星运行时亮度如何变化。同时，他们还对恒星自身的闪烁做了建模，这种闪烁来自恒星表面的米粒组织，是对流细胞翻腾造成的。把恒星信号和行星信号放在一起拟合，才得到行星白天的发射光谱。
结果是一个偏低的温度：行星白天的亮温约为2050K，而一颗不传输热量的深色裸岩，预期值约为3200K。差了这么多，说明这颗星球要么在反光，要么在把热量往别处搬。
滑铁卢大学天文学家丽莎·唐（Lisa Dang）解释了相位曲线的作用："我们测量了这颗行星在整个轨道上亮度和热量如何变化。这项技术显示，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布，而不只是停留在被照亮的一侧。这些加在一起，指向了大气的存在。"
研究人员把观测结果和行星气候的计算机模拟做了对比。模拟给出的画面是：行星白天可能存在由硅酸盐矿物组成的云，其中包括二氧化硅和硅酸镁，它们像防晒霜一样挡在前面。这也解释了为什么它看起来比预期更亮、更凉。
至于这层大气到底像什么，目前还没有定论。丽莎·唐提出的下一个问题是：TOI-561b的大气更接近金星，还是更像木卫一（Io）的极端版本？用韦布在更长波长上继续观测，或许能帮助解释——一颗这么热的行星，是怎么把大气保住几十亿年的。
一颗理论上"不该有大气"的星球，偏偏反光、偏凉、还留着气。这不是结论，是一个刚被摆上台面的矛盾。
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