银河系已知最闪亮的系外行星拥有闪闪发光的金属云

欧洲航天局 (ESA) 的天文学家发现了迄今为止宇宙中最耀眼的系外行星。这颗超热系外行星被命名为 LTT9779 b，每 19 小时绕其主星旋转一次，距离地球 262 光年。

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在我们的夜空中，月亮和金星是最亮的物体。金星厚厚的云层反射了 75% 的太阳入射光，而地球的云层仅反射了约 30%。LTT9779 b 及其反射金属云的亮度可与金星相媲美。欧洲航天局的 Cheops（表征系外行星卫星）任务进行的详细测量显示，这个闪闪发光的球体反射了其主星照射在其上的 80% 的光线。

LTT9779 b 于 2020 年首次被美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星 (TESS) 任务和位于智利的欧洲南方天文台的地面观测发现。随后，欧空局选择这颗行星作为 Cheops 任务的一部分进行进一步观测。

LTT9779 b 的大小与海王星差不多，是宇宙中已知的最大“镜子”。据欧空局称，它的反射率如此之高，是因为它的金属云层主要由硅酸盐和钛等金属混合而成。用于制造镜子的沙子和玻璃也主要由硅酸盐组成。7 月 10 日发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一项研究中详细介绍了这一发现。

这项研究的共同作者、智利迭戈波塔莱斯大学天文学家詹姆斯詹金斯在一份声明中说道：“想象一个燃烧的世界，靠近它的恒星，厚重的金属云漂浮在空中，钛液滴如雨点般落下。”

物体反射的光量称为反照率。大多数行星的反照率较低，主要是因为它们要么有吸收大量光线的大气层，要么表面粗糙或黑暗。冰冻的冰世界或像金星这样拥有反射云层的行星往往是例外。

对于这项研究的团队来说，LTT9779 b 的高反照率令人惊讶，因为这颗行星面向其主恒星的一侧估计温度约为 3,632 华氏度。任何高于 212 华氏度的温度都太热，以至于水云无法形成。理论上，LTT9779 b 大气的温度甚至应该太热，以至于玻璃或金属构成的云都无法形成。

“这真是一个难题，直到我们意识到我们应该以热水淋浴后浴室中凝结水汽的方式来思考这种云的形成，”共同作者、法国蔚蓝海岸天文台研究员 Vivien Parmentier 在一份声明中说道。“要让浴室蒸汽化，你可以冷却空气直到水蒸气凝结，或者你可以一直开着热水直到形成云，因为空气中充满了水蒸气，根本无法再容纳更多水蒸气。同样，LTT9779 b 可以形成金属云，尽管温度很高，但因为大气中充满了硅酸盐和金属蒸气。”

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LTT9779 b 不仅是一颗闪闪发光的系外行星，它还非常引人注目，因为它是一颗本不应该存在的行星。它的大小和温度使它成为一颗“超热海王星”，但目前还没有发现任何质量与其相当的行星围绕其主星如此近的轨道运行。这意味着 LTT9779 b 生活在“热海王星沙漠”中，这颗行星的大气层温度超过 1,700 度。

“我们相信这些金属云有助于这颗行星在炎热的海王星沙漠中生存，”论文合著者、马赛天体物理实验室天文学家塞尔吉奥·霍耶在一份声明中说。“这些云反射光线，防止行星变得过热和蒸发。同时，金属含量高使行星及其大气层变得沉重，更难被吹走。”

虽然 LTT9779 b 的半径约为地球的 4.7 倍，但一年只需要 19 小时。之前发现的所有绕恒星运行时间不到一天的行星要么是半径至少为地球 10 倍的气态巨行星（称为热木星），要么是半径小于地球两倍的岩石行星。

“这是一颗不应该存在的行星，”维维安说。“我们预计像这样的行星的大气层会被恒星吹走，只剩下裸露的岩石。”

Cheops 是 ESA 三个致力于研究系外行星的飞行任务中的第一个。2026 年，Plato 任务将加入 Cheops 任务，该任务将专注于研究可能在距离恒星较远的轨道上运行且适合生命生存的类地行星。Ariel 计划于 2029 年加入 Cheops 任务，专门研究系外行星的大气层。