沙砾状旋转的二氧化硅云团环绕着系外行星 VHS 1256 b

如果你曾经在刮风的日子去过海滩，你很可能体验过沙粒打在脸上的那种不太好受的感觉。与科学家现在发现的系外行星 VHS 1256 b 大气层中发生的事情相比，这种不愉快的经历简直是小菜一碟。

一组研究人员利用詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 发现，这颗行星的云层由大小不一的硅酸盐颗粒组成，从微小斑点到小颗粒不等。云层中的硅酸盐在几乎恒定的云层覆盖中旋转。硅酸盐在我们的太阳系中很常见，占地球地壳和上地幔的约 95%。

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在 VHS 1256 b 的 22 小时白天，大气不断上升、混合和移动。这种运动将较热的物质带上来，将较冷的物质推下去，就像地球上热空气上升、冷空气下沉一样。这种空气流动产生的亮度非常惊人，研究小组称它是迄今为止已知的行星质量变化最大的物体。

研究结果于 3 月 22 日发表在《天体物理学杂志快报》上。研究小组还利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据，非常清楚地发现了一氧化碳、甲烷和水，甚至发现了二氧化碳的证据。据 NASA 称，这是有史以来在太阳系外行星上同时发现的最大分子数量。

VHS 1256 b 距离地球约 40 光年，绕两颗恒星公转一万年。“VHS 1256 b 距离恒星的距离约为冥王星距离太阳距离的四倍，这使其成为韦伯望远镜的绝佳目标，”研究报告合著者、亚利桑那大学天文学家布列塔尼·迈尔斯在一份声明中表示。“这意味着这颗行星发出的光不会与恒星发出的光混合。”

大气层较高部分的温度达到约 1,500 华氏度，硅酸盐云每天都在翻腾。詹姆斯·韦伯太空望远镜在这些云层中探测到较大和较小的硅酸盐尘埃颗粒，这些颗粒在光谱上显示出来。

苏格兰爱丁堡大学的天文学家兼论文合著者贝丝·比勒在一份声明中表示：“大气中较细的硅酸盐颗粒可能更像烟雾中的微小颗粒。”“较大的颗粒可能更像非常热的、非常小的沙粒。”

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与质量更大的棕矮星相比，VHS 1256 b 的重力较低，因此其硅酸盐云可以出现并停留在其大气层的较高位置，詹姆斯·韦伯太空望远镜可以探测到它们。就行星而言，它也相当年轻，只有 1.5 亿年的历史。与大多数年轻人类一样，随着年龄的增长，它也经历了一些动荡时期。

研究小组表示，这些发现就像他们刚刚开始翻找的数据宝库中发现的第一枚“硬币”。迈尔斯说：“我们已经确定了硅酸盐，但要更好地了解哪些颗粒大小和形状与特定类型的云相匹配，还需要做大量额外的工作。这不是地球上的最终结论——这只是大规模建模工作的开始，以适应韦伯的复杂数据。”

虽然其他望远镜也曾在银河系的其他行星上发现过这些特征，但据该团队称，通常一次只能识别出一个。他们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外光谱仪 (NIRSpec) 和中红外仪器 (MIRI) 来收集数据，并表示随着科学家仔细筛选数据，将会有更多关于 VHS 1256 b 的知识有待了解。