顛覆認知的宇宙發(fā)現超短周期行星裹厚大氣真相改寫行星研究

哈嘍大家好，今天老張帶大家聊聊280光年外居然藏著一顆“叛逆行星”！詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測結果一出來，整個天文學界都炸了——這顆叫TOI-561 b的超熱超級地球，明明該是顆被剝光大氣的“裸奔熔巖球”，結果人家裹著濃密大氣活得好好的，直接把百年天文常識按在地上摩擦！

顛覆常識！

先說說這顆行星的“地獄配置”，換別的行星早扛不住了。它是罕見的超短周期行星，半徑是地球的1.4倍，公轉一圈居然只要11小時，相當于地球一天不到它就繞恒星跑一圈。

更離譜的是距離，它離母恒星不到100萬英里，也就水星到太陽距離的四十分之一，近到被潮汐鎖定，一面永遠對著恒星“烤火”。

按傳統(tǒng)理論，這待遇妥妥的“大氣蒸發(fā)套餐”：表面溫度得飆到2700攝氏度，普通巖石都得變成氣體，任何大氣都會被恒星輻射剝得一干二凈。

可韋伯望遠鏡2024年5月用近紅外光譜儀盯了它37小時，測出的結果讓人大跌眼鏡：向陽面實際溫度才1800攝氏度，比預期低了近1000度！這成果發(fā)在《天體物理學雜志快報》上，不少天文學家直言：“之前的理論白學了？”

為啥它能逆勢降溫？卡內基科學研究所的團隊把各種可能都排查了個遍：沒大氣的話溫度早該沖頂，巖漿對流傳不了這么多熱，巖石蒸汽層也沒這降溫效果。最后結論只有一個：它有層富含揮發(fā)性物質的濃密大氣！

三重謎題拆解

伯明翰大學的安賈莉·皮埃特博士拆解得明明白白，這大氣就是“降溫大神”：大氣環(huán)流像傳送帶，把向陽面的熱拽到背陰面。

水蒸氣還能吸走地表紅外輻射，減少熱量逃去太空；說不定還有硅酸鹽凝結的亮云層，反射星光再降一波溫，一套組合拳下來，極端高溫直接“退燒”。

更讓人好奇的是，這么強的恒星輻射，大氣咋沒被吹跑？按標準理論，超短周期行星的大氣早該逃光了，尤其是小質量行星，幾百萬年就沒了揮發(fā)性物質。

荷蘭格羅寧根大學的蒂姆·利希滕貝格給出了答案：這是顆“會呼吸的熔巖球”！

巖漿海洋持續(xù)釋放氣體補充逃逸的大氣，大氣氣體又會溶回巖漿，再加上它1.9倍地球質量的強引力，讓大氣逃得特別慢，剛好形成動態(tài)平衡。

這操作簡直絕了，相當于一邊漏氣一邊充氣，還能保持氣壓穩(wěn)定，宇宙版“極限拉扯”非它莫屬！

還有個奇怪的點，它的密度遠低于同類巖質行星。原來問題出在它的“出身”：母恒星是顆貧金屬的古老恒星，年齡是太陽的兩倍，待在銀河系厚盤區(qū)。

這里是宇宙年輕時候的恒星誕生地，重元素特別少，所以這顆行星鐵核小、硅酸鹽地幔密度低，還攢了更多揮發(fā)性物質，剛好給大氣和巖漿海洋的穩(wěn)定打了基礎。

宇宙啟示

這次韋伯望遠鏡用的次星面光譜技術也立了大功，就是看行星跑到恒星背后時的亮度變化收集數據。

之前這技術只敢用在TRAPPIST-1系統(tǒng)這種溫和行星上，沒想到在極端環(huán)境里這么能打，數據信噪比超高，大氣存在的證據根本沒法反駁，直接把系外行星大氣研究推上了新臺階。

這發(fā)現可不是鬧著玩的，直接改寫了系外行星研究的思路。要是連TOI-561 b這種被恒星猛轟的行星都能保住大氣，那環(huán)境溫和的巖質行星，有大氣的概率豈不是更高？

我覺得，宇宙里宜居行星的數量，可能比我們想的多太多了，不能再用老標準框定宜居性，行星的自我調節(jié)能力遠超預期。

而且這也印證了科學探索的真諦，從認定“無大氣”到發(fā)現“有大氣”，再到新模型解釋，這就是科學進步的樣子。天文學家接下來要觀測更多超短周期行星，看看它是特例還是新類型天體。

不得不說，宇宙真的太神奇了，總在極端環(huán)境里搞出“例外”。韋伯望遠鏡的每一次觀測都在打臉舊認知，也讓我們離宇宙真相更近一步。

這顆280光年外的“地獄行星”用實際行動告訴我們，永遠別低估宇宙的創(chuàng)造力，那些超出預期的“叛逆者”，往往藏著最精彩的真相！