有史以来第一次，一颗位于880光年之外的系外行星被发现有一个平流层——在高层大气中的一层，温度越高越高。这一发现可能有助于天文学家改进可能导致在其他系外行星上发现外星生命的技术。

今天发表在《自然》杂志上的一项研究称，这颗行星被称为WASP-121b。它属于一类被称为热木星的系外行星，这些行星又大又热，很容易研究，因此天文学家可以磨练他们的技能并证实他们的理论。今天的发现证实了天文学家的猜测：太阳系外的超热气体巨星可以有一个平流层。

WASP-121b的质量相当于木星的两倍。因为它的轨道比水星的轨道更接近它的主恒星，它的大气层加热到超过4500华氏度(在这个温度下，你可以煮铁。）利用美国宇航局的哈勃太空望远镜，研究人员能够探测到行星大气中发光的水分子，这是WASP-121b有平流层的清晰信号。究竟是什么导致了平流层更是一个谜，但它可能是像钒氧化物和钛氧化物，这被认为是像地球上的臭氧气体，研究说。

在地球上，低层大气分为两个区域：对流层，它离地面较近，平流层，它是高层。平流层中含有臭氧，它吸收来自太阳的有害紫外线辐射，并在这个过程中加热平流层。这意味着，在对流层，温度越高，温度越低；在平流层，温度越高，温度越高。我们太阳系中的大多数其他行星——像火星、木星、土星，甚至像土星的土卫六这样的卫星——都有平流层(例如，在木星和土卫六上，甲烷是它们的罪魁祸首。）因此，天文学家一直认为太阳系以外的行星也会有甲烷。

在炽热的木星上，科学家认为平流层是由氧化钒和氧化钛等化学物质形成的，这些化学物质吸收恒星的辐射，仅在最高温度下才以气体的形式存在。但直到现在，科学家们还没有找到确凿的证据证明系外行星上存在平流层。”亚利桑那州立大学地球与空间探索学院助理教授迈克尔·莱恩（MichaelLine）没有参与这项研究，他告诉《边缘报》（The Verge）记者：“我们没有看到任何我们预期的（平流层），这一事实挑战了我们的预期。”。所以最终找到一个是非常令人兴奋的。

为了研究WASP-121b，研究人员观察了行星的亮度在不同波长的光下是如何变化的。他们发现，WASP-121b高层大气中的水分子发光并发出光，而不是吸收光。这意味着上面有一层热水气体，而不是在没有平流层的情况下预期的较冷层。WASP-121b同温层的温度变化是极端的：大约1800华氏度。作为参考，在我们太阳系的行星上，温度的变化通常低于212华氏度。”“这是迄今为止在一颗系外行星上存在平流层的最好证据之一，”主要作者、埃克塞特大学（University of Exeter）研究员托马斯·埃文斯（Thomas Evans）告诉《边缘》（the Verge）。

关于WASP-121b及其大气层，我们还有很多不了解的地方。埃文斯说，首先，我们不知道到底是什么导致了平流层。研究人员能够检测出氧化钒和一些氧化钛，但数据并不确凿。宾夕法尼亚州立大学系外行星和宜居世界中心的博士后托马斯·比提（Thomas Beatty）说，这一发现也引发了对其他类似热木星的质疑，这些热木星被发现没有平流层。为什么WASP-121b有平流层，而其他的没有？WASP-121b的大气层里到底发生了什么？

太阳系外行星的研究才刚刚起步，其中一部分重点是寻找太阳系外生命的踪迹。像WASP-121b这样的星球实在太热了，不可能像我们所知的那样拥有任何生命——不管它们是否有平流层。但研究它们仍然是关键：它使研究人员能够检验他们的理论，并更多地了解基础物理。”伯尔尼大学空间与宜居性中心主任凯文·亨格说：“它们是磨练我们的技能、开发我们的工具、为更像地球的东西做好准备的第一步。”这是漫长道路上的第一步。”

亚利桑那州立大学的莱恩说，这有点像玩超级马里奥兄弟3。在游戏中，你可以使用一个曲速哨子和跳过关卡到达游戏的最终世界。但如果不经过所有的关卡，学习技能和收集工具，你最终击败鲍瑟的机会微乎其微。研究像WASP-121b这样的行星就像经历了所有这些层次：它让天文学家建立起他们的知识，所以当我们有一个类似地球的行星可以承载生命时，我们就更好地准备研究它。”“你不想在旅途中跳过（热木星），因为你想建立你的工具，”Line说因此，当我们认为我们在测量一颗类地行星上的生物信号时，我们将对可能绊倒我们的潜在物理有更好的理解。”

接下来，埃文斯想继续观察黄蜂-121b更长的时间。最终，他希望利用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜研究这颗行星，该望远镜将于明年发射，将是迄今为止建造的最强大的太空望远镜。JWST将使天文学家能够进行更精确的测量，希望它能解开WASP-121b上平流层的奥秘。”詹姆斯·韦伯将成为所谓的游戏规则改变者每颗行星的数据量将是更大的数量级。”