第一次見到如此清澈的大氣層，575光年外的熱木星，竟沒有一片雲

在太陽系內，木星絕對是最為壯觀的一顆行星。作為一顆氣體巨星，它的大氣結構非常驚人，氣流非常劇烈，在木星表面形成了一條條明暗相間的條帶。尤其是在人類探測器和後期渲染之下，木星的景象尤其震人心魄。

想象一下，如果像木星這樣的氣體巨星，竟然沒有了外層厚厚的湍流雲層，而是裸露在外，那將是怎樣的一種景象？

（圖片說明：木星的條帶都是洶湧的大氣湍流）

如果你對此也感到好奇，那麼只需要看看575光年以外的WASP-62b，就能夠得到答案了。

WASP-62b最早在2012年的時候就被科學家發現了，當時科學家們並沒有特別在意它，只知道它的半徑大約是木星的1。4倍，而質量則是木星的57%左右，只不過是一顆普通的、密度相對比較小的氣體巨星罷了。它的宿主恆星WASP-62也是一顆普通的年輕黃白矮星，體積略大於太陽，不過如此。

它之所以密度這麼低，也沒有什麼神秘之處，只不過與它所處的環境有關。觀測結果表明，WASP-62b的公轉週期僅有4。1個地球日，這意味著它和宿主恆星非常近，屬於一顆典型的熱木星。這就導致它的溫度非常高，平均溫度可達1330K。如此高的溫度，導致一顆氣體巨星熱脹冷縮現象極其明顯。這就是它密度低的來源，沒什麼難以理解的。

（圖片說明：WASP-62b和木星及地球的尺寸對比）

哈佛·史密森天體物理學中心的天文學家Munazza Alam表示：“不得不承認，一開始這顆行星並沒有引起我的興趣。但是，在我看到資料的一瞬間，就興奮起來了。”

由於它的軌道平面基本上經過地球，這給了科學家們透過凌日法對它進行觀測的機會。再加上4。1個地球日的公轉週期，讓這個觀測機會頻繁出現。再加上它和地球之間的距離相對並不是那麼遠，這給了我們瞭解它的絕佳機會。

當WASP-62b在凌日的時候，它的宿主恆星所發出的光會有一部分透過它的大氣層傳播到地球。在這個過程中，有一些波段的電磁波會被大氣中某些特定的原子所吸收，因此，當我們接收到這種光譜，然後觀察哪些波長的光被吸收時，就可以瞭解它的大氣層中含有哪些化學元素，這就是我們瞭解系外行星最常用、也最好用的光譜分析法。

Alam在和她的同事們對WASP-62b進行了3次凌日的光譜觀測後，發現了一些不同尋常之處，那就是完整的鈉吸收線。

這裡有什麼問題呢？原來，在其他系外行星上，科學家們從未觀測到過這樣完整的鈉吸收線，因為這些行星大氣層中的雲團或者是霧氣都會或多或少地遮擋住一部分鈉吸收線。

那麼，WASP-62b的光譜中有鈉吸收線，是否有可能是雲層裡就有鈉呢？

答案是否定的。

（圖片說明：熱木星藝術圖）

研究人員發現，WASP-62b的鈉吸收線如此完整，還有一個基礎，那就是一種叫做譜線增寬的現象。可能導致譜線增寬的原因有兩種，其中一種就是在較大壓強的作用下，這就是壓致增寬。壓致增寬只會出現於系外行星的大氣層深處，這裡壓強相對較大一些，這也說明鈉吸收線出現在該行星大氣層深處而非雲層上，並且也沒有云層的遮擋。

在反覆確認之後，研究團隊終於得出了結論。Alam表示：“這就是唯一的結論：我們看到的就是一個清澈見底的大氣層。”

這樣的發現令科學家們非常興奮，如此罕見的情況讓我們可以更好地瞭解行星大氣層結構。根據科學家的推測，宇宙中大概有7%的系外行星有這樣沒有云層的大氣層。不過，即使算上WASP-62b，科學家也一共只發現了兩顆這樣的系外行星。

在WASP-62b之前，唯一擁有這種大氣層的系外行星是一顆名為WASP-96b的熱土星，它距離我們大約是1160光年。相比之下，WASP-62b的體積則要大得多，而且距離我們也只有後者的1/2，這讓科學家們的觀測難度下降了不少。

不僅如此，WASP-62b所處的方向恰好位於詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的連續觀測區內，而且是唯一位於這個區域而且擁有清澈大氣層的氣體巨星。在這個區域，JWST可以對它進行連續觀測，這也有助於科學家更加深入地對它進行觀測和分析。根據計劃，JWST將會在今年年底發射升空，屆時我們將會獲得關於WASP-62b的更多資訊。

即使是不借助JWST，在沒有云層遮擋的情況下，科學家們應該對WASP-62b的大氣結構比其他行星有更多的瞭解。那麼，科學家們發現了什麼呢？

（圖片說明：JWST）

Alam的團隊根據觀測資料和模擬的結果發現，行星大氣內有鈉是確定的，而未來JWST升空後如果對它進行觀測，將很有可能發現水、氨氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、以及鐵氫化物。

這樣的發現，可以在未來提高JWST的觀測效率。在JWST獲得了這些資料後，科學家們有望瞭解WASP-62b的碳氧比。這個資料非常關鍵，這是科學家瞭解形成它的原始行星盤情況的重要途徑，有助於科學家們更好地理解行星的形成過程。

因此，不論是所處的位置還是其特殊的大氣結構，都使得WASP-62b成為了科學家們最關注的系外行星之一。它彷彿就是宇宙給我們安排的一個絕佳觀測物件，讓我們瞭解更多天體物理學的秘密。隨著JWST的發射升空，許多未解之謎的答案或將浮出水面。