一颗不该存在的行星,和它三百度的温差
马里兰大学主导的团队用韦布望远镜看了 HATS-6 b 一眼,公布的结果是:大气里有水、甲烷、二氧化碳,还有氨。
马里兰大学主导的团队用韦布望远镜看了 HATS-6 b 一眼,公布的结果是:大气里有水、甲烷、二氧化碳,还有氨。
氨这件事本身已经够特别。它是透射光谱技术在系外行星大气里第二次检出水汽之外的氨。整个太阳系外行星大气里,碳、氢、氧都被人见过,氨几乎见不到。首作者 Giannina Guzmán Caloca 是马里兰大学的天文学博士生,她的说法是,这是一整个此前不必考虑的新分子。
真正让人坐直了的是另一个数字。
这个行星的平衡温度,文献里常年引用的约 425 摄氏度(接近 800 华氏度),从来不是实测值。它是一个推算:假定行星把恒星给它的辐射全部吸收,然后均匀地摊到整个表面上。这次数据的初步分析给出来的值,接近 120 摄氏度。
差 305 度。
一颗 3.3 天就绕母星一圈的行星,物理上很难这么冷。
为什么这个偏差值得紧张
温度不是一个附属参数。它被折进每一次大气成分的推算里。你从透过星光里看到的吸收特征,要变成"这层大气里有多少水、有多少氨",中间必须用一个温度把观测量折成物理量。
所以 305 度的落差,影响不止这一颗行星。它动摇的是天文学家解读小质量活跃恒星周围行星大气的可靠性。团队自己的说法很直接:如果这行星真的这么冷,那一定是有什么东西在加热发生前就把大量星光反射回了太空。
这颗行星本身也不该存在。HATS-6 b 的质量接近土星,半径更接近木星,绕一颗约 0.6 倍太阳质量的 M 型矮星每 3.3 天转一圈。按核吸积这个主流模型,M 矮星的原行星盘里气体和尘埃都偏少,不该造得出木星土星级别的巨行星。天文学家目前只认得出约 40 颗这样的行星,每一颗都是对形成理论的挑衅。
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| 距离 | 约 500 光年 |
| 母星 | M 型红矮星,约 0.6 倍太阳质量 |
| 轨道周期 | 约 3.3 天 |
| 质量与半径 | 质量近土星,半径近木星 |
| 观测模式 | NIRSpec 的 Prism 模式,透射光谱 |
| 观测窗口 | 两次凌日,2024-01-15 与 2024-01-21 |
| 检出分子 | 水、甲烷、氨,另加二氧化碳 |
氨为什么指向一个新群体
氨是含氮分子。理论上,含氮分子在较冷的巨行星里应该比在炽热的类木星里更丰富。这次检出因此支持了一个判断:绕 M 矮星运行的巨行星,在化学组成上可能自成一群。
定出氨的丰度还能反过来重建这颗行星的氮氧比。氮氧比与碳氧比放在一起看,能给出形成条件的线索,这是判断"它到底怎么长出来的"的关键路径。
下一步在等什么
团队给了两个方向,都很具体。
更长波长的观测或许能识别出其他目前还没解开的信号,并且检验云层假说成不成立。如果那层云霾真的像裹着金星那样裹着这颗行星,反照率的测量会把温度这笔账算平。
这件事的另一面也值得留着。目前人类已确认 6000 多颗太阳系外行星,其中绝大多数跟离地球最近的那几颗毫无相似之处。读它们的大气成分,知道它们由什么构成以及怎么形成,是判断别的星系是否跟我们同源的前提。哪些像木星、哪些什么都不像,同样是这个问题的分支。
需要说明的边界
论文在 The Astronomical Journal,2026 年 9 月 8 日发表,中文报道集中在 9 月 30 日与 10 月 1 日。120 摄氏度这个值报道里写的是"团队初步分析"(early analyses),云层霾是"最可能的解释"(likeliest explanation),都还是待验的说法。母星质量 0.6 倍太阳质量来自 ScienceOfficial 的报道,与"约 0.6 倍"这一说法一致,但我没有核到论文表格。轨道周期在不同报道里有 3 天与 3.3 天两种写法,来自不同来源。
最该留意的是温度这件事的性质。它目前是一个尚未解释的偏差,不是已经被云层解释掉的偏差。团队自己给的验证路径还没跑完。
信源:The Astronomical Journal(2026-09-08);Astrobiology 2026-09-29 与 ScienceOfficial 2026-09-29 的报道(含首作者引语);中文报道来自科技日报(张梦然)经人民网、中国日报网转载。