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YIP NEWS
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10月15日

一顆被烤成熔巖的星球有了大氣,就像一鍋滾湯被蓋上了鍋蓋

國際爐 美食生活

韋伯望遠鏡在熔巖行星HD 3167b上找到大氣存在的證據,我們把這則天文新聞翻譯成廚房裡鍋蓋、爐火與一鍋湯兩側溫差的故事。

刊出 (台北時間) 閱讀約 3 分鐘

2026年10月14日,天文學界傳出一個讓人意外的消息。研究團隊利用韋伯望遠鏡,在一顆名為 HD 3167b 的系外行星上,找到了大氣層存在的有力證據。

這顆星球離地球約154光年,在雙魚座方向。它繞著自己的恆星轉一圈只要0.96個地球日,也就是說,它的「一年」不到24小時。靠得這麼近,後果很直接:理論計算顯示,它朝向恆星那一面的平衡溫度可達1786K,足以把硅酸鹽巖石熔化。這是一顆熔巖行星,半徑約為地球的1.6倍,質量約4.84倍,是巖石質地的「超級地球」。它還被潮汐鎖定,一面永遠是白天,一面永遠是黑夜。

學界原本普遍認為,這麼靠近恆星的巖石行星,大氣早該被恆星輻射剝得乾乾淨淨。這次研究用望遠鏡的 MIRI 中紅外設備,趁行星被恆星遮住前後的次食窗口,量測了白晝面的熱輻射。結果發現,那面的亮度溫度明顯低於一顆沒有大氣的裸巖應有的理論值。最合理的解釋是:大氣像一層蓋子,反射掉一部分輻射,還把熱量從白晝側搬運到黑夜側,壓低了向陽面的峯值溫度。

聽到「大氣像一層蓋子」,你的廚房裡其實天天在發生類似的事。

燉一鍋湯,蓋鍋蓋與不蓋,是兩個世界。不蓋蓋子,水蒸氣帶著熱量直接散逸,湯面滾得兇,鍋邊的白煙一縷一縷往上竄,可湯心的溫度就是被拉住上不去。蓋上蓋子,蒸汽在蓋底凝成水珠又落回去,熱在鍋裡打轉,鍋內各處的溫差被抹平,蘿蔔和肉 therefore 受熱均勻,湯色也清得下來。HD 3167b 的大氣做的正是這件事:它把一半星球烤成熔巖的同時,也把一部分熱量輸送到永夜的那半邊,讓兩側的溫差沒有理論上那麼極端。

這種「流動把熱帶走」的過程,廚房裡也隨處可見。湯在鍋裡對流,醬汁在鍋鏟下翻攪,熱從爐火一路傳進食材最深處。我們先前聊過一鍋湯的流動被寫進方程式的爭議,那個讓數學家頭痛的流體問題,其實就是你每天攪動高湯時看見的漩渦。行星大氣把熱量從白晝側搬向黑夜側,靠的也是同一套物理:流動的東西,總是在搬運溫度。

還有一個巧合值得一提。這顆行星「對熔巖行星來說很冷,對生命來說又太熱」,這句話讀起來矛盾,其實是說法的基準不同。廚房裡也常這樣:同一個火候,對乾煎牛排是恰到好處的鍋溫,對一份歐姆蛋就是災難。1786K 的向陽面當然什麼都熟透了,但研究真正的重點在於,那裡居然留得住一層大氣,這件事本身就推翻了先前的預期。

所以下次你站在爐前,拿起鍋蓋猶豫要不要蓋上的那半秒鐘,可以順便想一下154光年外那顆星球。它被恆星烤得一面是巖漿海,另一面是永夜,卻靠著一層大氣勉強撐住了兩邊的平衡。而你手上的鍋蓋,功能一模一樣,只是尺寸小了一點,而且蓋下去之前,你還聞得到湯的香氣先漏了出來。

至於那鍋湯該不該蓋蓋子,答案很家常:想收濃、想燜軟,就蓋;想收汁、想湯清,就開著。行星沒得選,你有。