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英國伯明翰大學(xué)天文學(xué)家 Anjali Piette 表示：“在 WASP-121b 大氣中發(fā)現(xiàn) SiO 具有開創(chuàng)性意義…… 這并非地外生命的跡象，而是行星形成過程的化學(xué)證據(jù)。”

IT之家 6 月 7 日消息，英美澳等多國科研人員組成的聯(lián)合團(tuán)隊利用詹姆斯?韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST）對系外行星 WASP-121b（又稱 Tylos）展開了研究，首次在其大氣中檢測到硅一氧化合物，并揭示了該行星的起源歷程及其地獄般的極端環(huán)境。

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澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué) Thomas Evans-Soma 表示：“這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了系外行星動力學(xué)模型，需引入強(qiáng)垂直混合機(jī)制解釋夜側(cè)甲烷的持續(xù)存在。”

相關(guān)成果已于本周一發(fā)表于《自然?天文學(xué)》和《天文學(xué)雜志》期刊（IT之家附論文地址：https://doi.org/ 10.1038 / s41550-025-02513-x）。

誕生位置：在行星系統(tǒng)的寒冷外圍區(qū)域形成（類似太陽系中木星與天王星之間的區(qū)域），該區(qū)域溫度允許水冰凍結(jié)，但甲烷可維持氣態(tài)。物質(zhì)積累：早期吸積富含甲烷的冰和重元素，形成獨特化學(xué)特征。向內(nèi)遷移：受引力擾動（可能與其他行星相互作用），向母星螺旋遷移。成分變化：遷移中，富含氧的水冰卵石供應(yīng)中斷，但行星繼續(xù)吸積富碳?xì)怏w，導(dǎo)致其大氣碳氧比高于母星。

矛盾點：甲烷在高溫下極不穩(wěn)定，本應(yīng)在日側(cè)分解并在夜側(cè)近乎消失。新機(jī)制：團(tuán)隊認(rèn)為，夜側(cè)存在強(qiáng)烈的垂直氣流，將甲烷從深層低溫大氣快速輸送至上層。

SiO 通常以固態(tài)存在于恒星或巖石中。研究團(tuán)隊認(rèn)為，它源自富含硅酸鹽的小行星（如石英）墜入行星大氣后，在高溫下蒸發(fā)為氣態(tài)。

科研團(tuán)隊通過分析水蒸氣、一氧化碳、甲烷和 SiO 的豐度，團(tuán)隊重建了 WASP-121b 的成長歷程：

得益于 JWST 的近紅外光譜儀（NIRSpec），科學(xué)家們首次在 WASP-121b 日側(cè)大氣中檢測到硅一氧化合物（SiO）氣體。這是該分子在任何已知行星大氣中的首次明確發(fā)現(xiàn)。

日側(cè)溫度：約 3000°C，足以使鐵以熔融態(tài)降落（鐵雨）。夜側(cè)溫度：約 1500°C，存在超強(qiáng)颶風(fēng)，遠(yuǎn)超太陽系風(fēng)暴強(qiáng)度。

由于距離母星極近（僅約母星直徑的 2 倍），WASP-121b 行星被潮汐鎖定：一側(cè)永久處于白晝狀態(tài)（日側(cè)），另一側(cè)永遠(yuǎn)處于黑夜?fàn)顟B(tài)（夜側(cè)）：

WASP-121b 是一顆氣態(tài)巨行星，質(zhì)量約為木星的 1.2 倍，直徑約為木星的 1.8 倍。它距離太陽系約 880 光年，以 30.5 小時的周期繞其母星公轉(zhuǎn)，因其極端高溫和極端天氣而被稱為“地獄星球”。

另外，科學(xué)家還在夜側(cè)大氣中意外檢測到豐富的甲烷（CH?）氣體，對現(xiàn)有觀點提出挑戰(zhàn)：