韋伯望遠鏡在熔岩世界發現大氣層

天文學家發現強烈證據，顯示一顆環繞遙遠恆星的岩石行星保住了大氣層，這項結果挑戰了關於這類世界如何演化的長期假設。這顆名為 HD 3167b 的行星是所謂的熔岩世界，這類岩石行星極其靠近其母恆星運行。

這項研究依賴詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，這是史上發射的最強大天文台，從距地球約 150 萬公里的觀測點以紅外光研究宇宙。研究人員利用該望遠鏡在行星從其恆星前方經過時進行觀測，這種技術稱為透射光譜。透過解析穿過行星周圍任何氣體的星光，團隊發現了與稀薄大氣層相符的訊號。

HD 3167b 位於雙魚座，距離地球約 150 光年。它繞其恆星一圈不到一天，遠比水星繞太陽快得多。在那樣的距離下，行星受到恆星輻射的猛烈衝擊，科學家一般預期任何大氣層都會被剝離並吹入太空。

這顆行星處於奇特的中間地帶。就熔岩世界而言，它相對涼爽，但就我們所知的生命而言，它又太熱。其表面溫度可能高到足以熔化岩石，形成熔融物質的海洋，而非水海洋。這使它不太可能成為生物的家園，卻是研究大氣層在極端條件下如何行為的寶貴天然實驗室。

這項發現之所以引人注目，在於這顆行星在某些方面類似早期地球，至少在其岩石組成和與恆星的緊密連結上是如此。數十億年前，年輕的地球及其鄰居也面臨來自更活躍太陽的強烈輻射。了解哪些大氣層能在那個階段存活，可能有助於解釋為何有些岩石行星最終光禿禿，有些則保有保護性的氣體毯。

一種可能性是，這大氣層並非原始大氣，意即它不是從形成行星的氣體和塵埃雲繼承而來。相反地，它可能由內部補充，經由火山活動或表面熔岩蒸發釋放。若是如此，這顆行星可能成為窺探岩石世界內部化學的窗口，這個主題即使在我們自己的太陽系中也很難探究。

這項結果是韋伯望遠鏡促成的一波更廣泛系外行星科學的一部分，該望遠鏡已被用來探測大小行星的天空。每一項新測量都為小型岩石行星周圍大氣層有多普遍、能持續多久這個問題增添一個數據點。

目前，HD 3167b 是一個引人入勝的單一案例，而非已成定論的圖像。還需要更多觀測來確認大氣層、辨識其成分並釐清它如何持續存在。但早期證據顯示，光禿岩石與氣體籠罩世界之間的界線比科學家曾以為的更模糊，即使在極端軌道上的行星也可能藏有驚喜。