這顆會下金屬雨的狂暴行星從何處來

◎本報記者 張夢然

在浩瀚宇宙中，有一顆行星堪稱“地獄級”存在——它的表面温度足以蒸發鋼鐵，大氣中飄着金屬蒸汽，甚至可能下起滾燙的“金屬雨”。這顆行星名叫 WASP-121b，聽起來像科幻小説裏的設定，但它真實存在於宇宙中。

WASP-121b是一顆“超熱木星”，體積比木星稍大，質量差不多。它的一年只有短短30多個小時，圍繞一顆恆星高速旋轉，軌道距離恆星僅為主恆星直徑的兩倍。這意味着它離恆星非常近，被引力牢牢“鎖死”，永遠只有一面朝向恆星，就像月亮總是用同一面對着地球一樣。

於是，這顆星的白天和黑夜成了兩個截然不同的世界：白天（日面）：局部温度超過3000℃，足以讓鐵、鎂、硅等元素都化作氣體；黑夜（夜面）：雖然也高達1500℃，但已經可以形成一些複雜分子。

最近，藉助強大的詹姆斯·韋布空間望遠鏡，德國馬克斯·普朗克天文研究所和澳大利亞紐卡斯爾大學的天文學家對這顆極端行星進行了前所未有的細緻觀測。他們發現，WASP-121b的大氣中不僅有水蒸氣、一氧化碳、一氧化硅，還有令人驚訝的甲烷 ——一種通常只能在低温環境中存在的分子。

這個發現讓他們很困惑。因為在如此高温的行星上，甲烷應該早就被破壞了才對。他們提出了一種解釋：它的夜面低層大氣富含甲烷，強烈的垂直風把低層大氣中的甲烷“抽”到了高空，不斷補充着甲烷的含量。這就像是行星內部有一個巨大的“鼓風機”一樣。

更有趣的是，通過分析這些氣體成分，科學家推測出了WASP-121b的“出生地”——並不是出生在如今這麼靠近恆星的地方，而是一個更冷、更遠的區域。那裏的温度足以讓水以冰的形式存在，同時也能讓甲烷以氣體形式揮發。換句話説，它原本可能是個“冰孩子”，後來才慢慢遷移到恆星身邊，變成了一顆熾熱的巨行星。

換句話説，這顆狂暴的行星是個“外來户”。

WASP-121b不僅讓我們見識到了極端環境下行星大氣的複雜性，也為理解行星的形成與演化提供了寶貴數據。它提醒我們，宇宙中的每一顆行星都有屬於自己的故事，而這些故事正等待着人類用最先進的科技去一一揭開。