这个系外行星气候极端，它的云层竟由气化岩石组成

一颗距离我们约 1360 光年的太阳系外行星是如此地接近它的恒星，以致于在云层当中包含着气化的岩石。

这颗行星称作 WASP-178b，绕着一颗年轻、太阳质量两倍的白矮星 WASP-178 旋转，而其公转周期短到只有 3.3 天。在这么接近的情况下，这个气态世界中的温度在飙升。它是如此的热，以致于它被归类为一颗「超热木星」，很有可能是我们所知最极端的一种系外行星。

约翰·霍普金斯大学的天体物理学家大卫·辛教授（David Sing）说：「我们对于不同星球环境的天气还没有很了解。当你看着地球时，我们所有的天气预测仍然是微调至我们可以量测的部分。但是，当到了一颗遥远的系外行星时，我们预测能力就很有限，因为我们还没有建立一套一般理论，来解释大气中所有东西是如何组合在一起、及如何应对极端状态的。」

热木星（hot Jupiter）尤其令人惊奇，且很适合研究。正如同其名字所暗示的，这些世界就像木星一样，是巨大的气体行星；但是它们也很热，因为它们轨道极度接近其恒星，有些公转周期甚至不到一天。

它们带来一些有趣的现象：它们不太可能是在它们现在的轨道上生成的，因为重力、辐射、以及强烈的星风（stellar wind）一定会避免让气体聚在一起。然而，目前为止已经发现超过 300 颗热木星。天文学家相信，它们是在远离恒星处所生成的，并且逐渐往内迁移。

WASP-178b 质量约为木星 1.4 倍，大小约为木星 1.9 倍。它因为其恒星的高温而狂热起来，达到开氏温度 2450 度（摄氏 2177 度）。这个温度是观测到气化硅化物的最佳位置。理论研究显示说，在超过开氏温度 2000 度时，预期能侦测得到 SiO。

这里解释如何观测。这颗系外行星经过地球与宿主恒星间，在每一次凌日时，一些来自恒星的光被系外行星大气中的原子所吸收，每种元素吸收或放射出不同波长的辐射；这表示说，通过从恒星所接收到的光的光谱中的讯号，这些元素能够被辨别出来。

这个讯号很短促，但若是将许多凌日堆叠起来，天文学家就可以放大光谱，来得到一个可读取的讯号。使用这个方法，我们已能在热木星上的大气中，侦测到像是钛、铁以及镁等气化的金属。

由辛教授与其犹他谷大学的同事乔什·洛特林格教授（Josh Lothringer）所领导的研究团队使用了哈伯太空望远镜，来获得 WASP-178b 的光谱，并发现一个不像任何曾见过的物质的讯号。根据他们的分析，这个讯号是来自硅以及镁。

他们在论文中写到：「就我们所知，特别是 SiO，之前从来没有在系外行星中被侦测到。但是，SiO 出现在 WASP-178b，这件事与理论所预期的一致，因为在高温下，SiO 就是主要的带 Si 物质。」

WASP-178b 是所有已知的热木星中，被其恒星潮汐锁定的热木星。这代表其中一侧会永远面向恒星，呈现永昼；而另一面会永远面离恒星，呈现永夜。这在这颗系外行星的两个半球之间产生了很明显的温度差，伴随着旋转的大气在两个半球间打转。

在系外行星的黑夜侧，可能会够凉爽而让蒸汽先凝结成云，落入大气层更深处，之后再被吹回白昼侧，在那矿物质又再一度地被气化。

研究人员无法在 WASP-178b 的晨昏线，也就是划分日与夜的线上，看到凝结的迹象。但是结果指出，SiO 可能会存在于其他观察得到晨昏线的系外行星上，也就是 WASP-76b。如果岩石雨存在于某颗系外行星上的话，那这有可能就是找到它的地方。

研究团队的结果也显示，我们在窥探遥远世界的神秘大气上的能力越来越强。这对于观察更小、更远离它们恒星的系外行星而言是个好征兆。

洛特林格教授说：「如果我们无法理解出，在有可靠固体观测资料的超热木星上，发生了什么事，我们就没有机会从观测类地系外行星所得的较弱光谱中，得知正发生什么事。这是对我们技术的测试，让我们可以打造对物理性质的一般知识，例如云的形成以及大气结构。」

本文由奇点天文作者上传并发布，奇点天文仅提供文章投稿展示，文章仅代表作者个人观点，不代表奇点天文立场。