“这是我们第一次在热木星大气层中检测到如此高浓度的重金属，”哈勃团队的负责人、英国埃克塞特大学天文学家戴维·辛格（David Sing）说，“通常，热木星的大气层以氢、氦为主，但WASP-121b的金属丰度是木星的10倍以上。”
（2）JWST的“刚玉确认”
2020年，詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的近红外光谱仪（NIRSpec）对WASP-121b进行了更详细的观测。这次，科学家发现了刚玉（Al?O?）的吸收线——刚玉是蓝宝石（含钛、铁杂质）和红宝石（含铬杂质）的主要成分。更关键的是，刚玉的吸收线出现在高层大气（压力约10??巴，相当于地球平流层的1/100），说明在大气层的上部，刚玉以气态或微小颗粒存在；而在背阳面的低层大气（压力约1巴，相当于地球海平面），刚玉凝结成液态滴。
“刚玉的凝结温度约为1500℃，”JWST团队的成员、美国亚利桑那大学天文学家劳拉·克雷德伯格（Laura Kreidberg）解释，“WASP-121b的背阳面温度刚好降到1500℃以下，所以刚玉蒸汽会凝结成液态，形成雨滴。”
五、“液态宝石雨”的形成：一场宇宙级的“凝结循环”
WASP-121b的“宝石雨”，本质上是重金属蒸汽的“白天蒸发-夜晚凝结”循环。我们可以用地球的“水循环”来类比，但过程更“暴烈”：
（1）白天的“蒸发”：金属变蒸汽
WASP-121b的白天，赤道地区被恒星炙烤到2500℃。此时，大气层中的铁、镁、刚玉等物质吸收恒星的辐射能，从固态或液态蒸发成气态——就像烧红的铁块会冒出“铁蒸汽”，只不过这里的“蒸汽”是金属和刚玉颗粒。
这些气态物质会随着大气环流上升，到达行星的“热层”（温度最高的层，约3000℃）。在这里，它们与恒星风中的粒子碰撞，形成“金属蒸汽云”——就像地球平流层的卷云，只不过成分是铁和刚玉。
（2）夜晚的“凝结”：蒸汽变雨滴
当行星旋转到背阳面，温度骤降到1000℃以下。此时，热层中的金属蒸汽失去了恒星的加热，迅速冷却——铁蒸汽凝结成微小的铁液滴，刚玉蒸汽凝结成刚玉液滴。这些液滴因为重力开始下落，形成“雨”。
但下落过程中，雨滴会穿过低层大气（温度仍在1200℃左右），所以保持液态——直到撞击到行星的地表。WASP-121b的地表可能是岩浆海洋（因为温度太高，岩石会融化），所以“宝石雨”会砸进岩浆，再次蒸发成蒸汽，完成循环。
“这不是‘温柔的雨’，而是‘金属蒸汽的暴雨’，”克雷德伯格说，“雨滴的温度高达1200℃，砸在地表时会发出耀眼的光芒——就像有人在天空中撒了一把烧红的蓝宝石。”
六、与“普通热木星”的区别：为什么WASP-121b有“宝石雨”？
银河系中，热木星有很多，但像WASP-121b这样有“宝石雨”的却很少。它的独特性，源于三个关键因素：
（1）轨道距离：足够近，让金属汽化
WASP-121b的轨道距离仅0.025AU，是普通热木星（如WASP-39b，轨道0.048AU）的一半。更近的距离意味着更强的恒星辐射，足以让铁、刚玉等重金属汽化——而轨道更远的热木星，温度不够，金属无法变成蒸汽。
（2）潮汐加热：让大气层保持密度
WASP-121b的半径是木星的1.8倍，因为潮汐加热让行星膨胀。膨胀的大气层密度更高，重金属蒸汽更容易凝结——如果行星像普通热木星那样“紧凑”，大气层太稀薄，蒸汽无法聚集形成雨滴。
（3）恒星类型：F型星的“恰到好处”
WASP-121是F型星，比太阳更亮、更热，但紫外辐射强度适中。如果宿主恒星是更热的O型星，紫外辐射会剥离行星大气层；如果是更冷的K型星，辐射不够，金属无法汽化。WASP-121的“热度”刚好让大气层处于“汽化-凝结”的平衡状态。
七、科学意义：“宝石雨”背后的宇宙多样性
WASP-121b的“宝石雨”，不仅仅是“好看”——它是系外行星研究的“活教材”，让我们理解了：
（1）行星大气层的“复杂性”
地球的大气层以氮、氧为主，循环是“水-云-雨”；而WASP-121b的大气层以氢、氦为主，混杂着金属蒸汽和刚玉颗粒，循环是“金属-蒸汽-雨”。这说明，行星大气层的成分和循环，取决于宿主恒星的类型、行星的轨道距离，以及行星本身的质量——宇宙中没有“标准大气层”。
（2）“宜居”的边界：极端环境也能有“循环”
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