岩石熔化成海,天空却可能飘着矿物颗粒组成的云。这层可能存在的“防晒”,让一颗熔岩行星显得格外奇特:恒星烤得这么狠,观测却支持它仍包着大气,而且白天比预想中凉得多。
它叫TOI-561 b,距离地球约280光年,绕恒星一圈不到11小时。韦布捕捉的是红外信号,配图是艺术想象。
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艺术示意。CryoDragon Inc。
少掉的热,夜面接住了吗
这颗行星被认为一面长期朝着恒星,另一面背向恒星。如果白昼比裸露的暗色岩石冷,有两个解释:大气把热量运到夜面;或者星光在被吸收之前,就被反射回了太空。
好比相通的两间房,一间晒太阳,一间背阴。向阳房凉了,可能是热气流向隔壁,也可能是遮阳挡住了光。要区分,就得看看隔壁接到多少热。行星夜面的辐射,提供的正是这条线索。
Boucher等人把韦布2024年连续37小时、覆盖近四圈轨道的数据重新分析。此前的工作主要看日面;这次利用整圈亮度变化,比较两面散出的热,并处理恒星亮度起伏。
结果是,夜面的辐射不够强,不能仅靠输送热量解释日面为何这么凉。结合能量收支模型,团队推得它反射约四分之三的入射星光。这个比例是由热辐射反推的,带有误差,并非望远镜直接拍到的反光强度。
把它想成100份来光,大约75份没有变成行星吸收的热,剩下约25份再参与升温和昼夜之间的输送。反光改变的是进入系统的能量,风改变的是热量在何处分配,两者不能互相代替。
矿物云,有办法从岩浆里长出来
如此高的反光能力,靠熔岩表面很难做到。研究者提出,表面蒸发出的岩石物质,可以在较冷的大气区域凝结成微粒。二氧化硅、硅酸镁等都是候选,云不必由水滴组成。
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云层模型,右图亮处反光贡献较大。Boucher等,图5,未改动。https://arxiv.org/abs/2608.21519 ;CC BY 4.0:https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
留意右图上方的0.224:这组示例从不设反光的气候模型出发,估算二氧化硅云的全球反光贡献约为22%,没有直接算到75%。作者认为,云先让温度下降,可能促成更多云,再增加反光。这条反馈路径还需检验,图上显示的是云可能在哪形成,并非已还原整片天空。
两个探测通道还有差异,可能含有恒星变化或仪器残留误差。气体成分、云的种类和分布,也尚未确定。
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熔岩海艺术图:NASA、ESA、CSA、Ralf Crawford(STScI)。
大气能存在多久,还得算另一笔账。强烈辐射会让气体流失,熔融内部也可能持续放气。今天看见一层大气,既可能因为它不容易流失,也可能因为它不断得到补充,不能证明同一批气体完整撑过了几十亿年。
熔岩海也可能是气体的来源。更长波长的观测可辨认分子、检验夜面信号,帮助估算补给与流失能否长期平衡。
岩石变成云、岩浆补充气体,这两幅画面里,哪一幅更颠覆你对行星的想象?
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