韦布望远镜发现系外行星上有两种截然不同的“黄昏”

本研究利用詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）的近红外光谱仪（NIRSpec），观测热木星WASP-121b从其宿主恒星前方经过（凌星）时的红外星光变化。由于该行星被潮汐锁定（一面永远朝向恒星、另一面永远背对），形成了极端温差：向阳面平均温度约2770开尔文（≈2500℃），背阳面仅约1000开尔文（≈725℃）。凌星过程中，行星缓慢自转约30度，使天文学家得以逐经度扫描其大气——相当于把凌星时间‘转化’为一张大气地图。

分析发现：昏线（傍晚侧交界区）比晨线（清晨侧交界区）吸收更多星光。这是因为行星自西向东高速旋转，强盛的东向大气风将向阳面热量猛烈吹向昏线区域，导致该处大气受热膨胀、截面积增大，因而吸收能力增强。同时，一氧化碳（CO）信号在凌星末期变强，但并非CO含量真增加，而是高温导致吸收增强；而水分子（H₂O）信号反而减弱——因上层大气过热，水分子被彻底分解成氢和氧，这是真实化学变化，进一步佐证了昏线被强烈加热。

现有大气模型能大致复现这种晨昏不对称性，但预测的温差效应弱于实际观测。研究人员推测：晨线可能还存在未被纳入模型的冷却机制，例如由硅酸盐等矿物颗粒构成的‘矿物云’（非水云）。这类云可阻挡下方热层发出的红外辐射，让晨线显得更冷。但当前模型普遍忽略复杂云物理过程（如快速凝结/蒸发），因此团队尝试在模拟中加入云效应后，结果更贴近观测。不过，尚需更精细建模才能最终确认云是否存在。

该方法开创了一种新途径：通过高精度凌星相位曲线，绘制系外行星三维大气结构。未来将推广至其他超高温气态巨行星，系统比较不同世界的大气行为，深化对极端行星气候的理解。