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TOI-561 b也是一个古老的天体谜团，它挑战了我们对那些在恒星周围高速运转的炽热系外行星的认知。这颗系外行星的轨道距离恒星不足160万公里（约99万英里），仅为日汞距离的四十分之一，因此它是一个潮汐锁定的地狱般世界——一侧永远沐浴在星光下，另一侧则永远陷入黑暗。
令人好奇的是，尽管强烈的恒星辐照本应剥离类似行星的气态外层，使其成为裸露的灼热岩石（甚至熔融熔岩球），但TOI-561 b却设法保留了大气层数十亿年。卡内基科学研究所的天文学家妮可·沃拉克表示：“根据我们对其他系统的了解，天文学家曾预测，像这样小且热的行星在形成后无法长期保留自身大气层。”
TOI-561 b因其紧凑轨道被称为超短周期行星，其公转周期不足11小时。在尺寸上，它的质量约为地球的两倍，半径约为地球的1.4倍。它围绕一颗极其古老的恒星运转，这颗恒星的质量和温度略低于太阳，铁含量低，富含氧、镁、硅等α元素——这些元素是早期宇宙中大质量恒星核聚变的产物。
该恒星位于银河系厚盘区域，这是一个类似恒星退休社区的星系区域。这些因素表明，这颗恒星的年龄约为100亿年，是太阳年龄的两倍多。研究人员还注意到，TOI-561 b的密度异常低，仅约为水的四倍。这可能是因为它的铁核相对较小，且构成岩石的密度低于地壳岩石（这种成分符合其形成于铁含量较少的早期宇宙的情况），也可能是因为其大气层使其看起来比实际更大。
为了确定TOI-561 b低于预期的密度是否由大气层导致，研究人员使用了詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的数据——该望远镜对该行星系统进行了37小时的观测，覆盖了近四个完整的轨道周期。通过韦布望远镜的近红外光谱仪（NIRSpec）测量TOI-561 b昼侧的近红外亮度，研究人员能够计算其温度，从而判断它是否可能拥有大气层。
若没有大气层，TOI-561 b的温度应约为2700摄氏度（4900华氏度），但测量结果显示其温度更接近1800摄氏度。研究人员推测，大气层可能通过几种方式“冷却”行星的昼侧...
但TOI-561 b在如此接近宿主恒星的情况下，如何能维持这层浓密大气层数十亿年？研究团队认为，这颗系外行星可能在大气层和覆盖表面的岩浆海洋之间达到了平衡——若没有大气层，夜侧的岩浆海洋本应冻结成固体。相反，气体可能从地壳渗出以补充大气层，一些气体不可避免地逃逸到太空，同时巨大的岩浆海洋充当汇，将气体重新吸回行星内部。
该行星的铁含量可能在此发挥作用：这种在我们红细胞中结合氧气的元素，或许能通过将挥发性化学物质困在岩浆海洋或核心中来帮助TOI-561 b保留大气层。研究人员在论文中写道：“从具有昼侧亮度温度约束的岩质行星样本来看，辐照温度超过约2000K的行星能够以比流失更快的速度补充挥发性包层。”
然而，“要准确找出TOI-561 b拥有浓密大气层的原因，还需要进一步的理论和观测研究。”这项研究发表在《天体物理学杂志快报》上。