詹姆斯·韦伯太空望远镜最近带来了一项让天文学界感到意外的发现。一颗距离地球约 280 光年的系外行星，被证实拥有一层厚厚的大气层，而按照现有理论，它本不该留下任何大气。
这是艺术家绘制的距离地球280光年的“地狱”行星TOI 601-b的插图。
这颗行星被编号为 TOI-561 b，是一颗典型的“地狱行星”。它围绕母恒星运行一圈只需要 11 小时，轨道距离仅相当于水星到太阳距离的四十分之一。如此接近恒星，意味着它长期承受极强辐射，同时被潮汐锁定，一面永远朝向恒星，另一面永远处在黑暗之中。
在传统认知中，这样的环境几乎不可能保留大气。持续数十亿年的恒星辐射，足以将行星表面的气体彻底吹散，只剩下裸露的岩石甚至熔融的岩浆海。
但韦伯望远镜的观测结果却给出了完全不同的答案。
研究团队通过近红外观测测量了这颗行星向阳面的热辐射。如果它是一颗没有大气的裸岩行星，表面温度应接近 2700 摄氏度。但实际测得的温度只有约 1800 摄氏度，明显偏低。
科学家尝试了多种解释，但几乎全部被排除。最终，唯一能够同时解释亮度、温度和光谱特征的结论是：这颗行星被一层浓厚的大气包裹着。
这层大气很可能富含挥发性物质，能够在行星表面形成强烈环流，把炽热一侧的能量输送到永久黑夜的一侧，从而降低整体温差。同时，大气中的水蒸气和其他成分会吸收和反射部分恒星辐射，使行星看起来“没那么热”。
更让研究人员感到意外的是，这颗行星所处的恒星系统非常古老，形成环境与太阳系截然不同。这意味着，它的大气可能并不是后来补充的，而是在极端条件下被长期保存了下来。
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）拍摄的光线显示了这颗行星在近红外波段的亮度，当时它正凌日于其恒星后方。
这项发现并不意味着这颗行星适合生命生存。相反，它的表面很可能被岩浆覆盖，环境极端恶劣。但它的存在本身，已经对行星演化理论提出了新的问题。
詹姆斯·韦伯太空望远镜的重要任务之一，就是研究系外行星的大气层。TOI-561 b 的出现提醒科学家，宇宙中的行星远比模型中的更复杂，也更“不按常理出牌”。
理解这些极端世界，有助于我们弄清行星大气是如何形成、如何消失的，也为未来寻找真正可能孕育生命的行星，提供了更可靠的参照。
