系外行星多变未知的样貌总是令科学家啧啧称奇，美国太空总署（NASA）的哈伯望远镜发现了一颗被潮汐锁定的热木星 Kepler-13Ab，永夜的那一面虽然照不到阳光，却还是爱美的涂满厚厚一层防晒霜。NASA 表示，这些观察将提升科学家对系外行星天气和大气组成复杂性的理解，有可能适用于未来分析地球大小行星的可居住性。
Kepler-13Ab 是一颗质量比木星还要大 6 倍的系外热木星，距离地球 1,730 光年，自从 2011 年发现以来便是天文学家最爱观察的热门行星之一。由于 Kepler-13Ab 与母恒星 Kepler-13A 距离极近，只要 1.8 天就完成公转一周，导致这棵热木星被母星潮汐锁定，就像月亮也被地球锁定一样，永远面对母星的一面表面温度高达 2,760℃。
最近，NASA 哈伯望远镜发现 Kepler-13Ab 永夜的半球面涂满厚厚一层防晒霜──真面目其实是氧化钛（titanium oxide），这种成分可做防晒和抗紫外线的吸收剂，常用于化妆品。在 Kepler-13Ab 上，它们被星球巨大的表面重力从大气吸出并下沉，看上去就像不停下着防晒霜雪。
▲ Kepler-13Ab 与其他行星大小的比较。（Source：NASA）
不过，哈伯望远镜并不是“直接观察”到氧化钛，而是发现 Kepler-13Ab 的大气不如预期、像其他热木星一样出现逆温现象（上层大气温度比下层还高），反而是上层大气温度比下层还低。一般来说，氧化钛分子的密度足以成为吸热器，如果量够多，可有效防止热量进入或逸出而形成逆温现象（thermal inversion），如同地球平流层，差别在于造成地球平流层逆温现象的主谋是臭氧。
NASA 认为，应该是强风将星球上的氧化钛从永昼面吹到永夜面，在那里，氧化钛会冷却凝结成云，然后受 Kepler-13Ab 的强大重力所迫下沉至低层大气。
理解系外行星的气候条件是过去十年的难题之一，而这种被称为“冷阱”（cold trap）的现象从来没有在其他系外行星上看过，团队观察结果可证实几年前一个理论：冷阱现象可能发生在具强大重力的大型热行星。根据团队推论，这种冷阱沉淀过程应该发生在多数热木星身上，只是这些热木星的表面重力没有 Kepler-13Ab 那么大，所以氧化钛在沉降的半路上就又蒸发回到气态。
宾州州立大学天文学系教助理研究员 Thomas G. Beatty 表示，这次观察解释了热木星的大气如何形成凝结物和云层，以及星球重力如何影响大气组成，帮助科学家进一步理解系外行星天气与大气组成的复杂性。未来，当科学家观测这些行星时，不仅需要知道它们有多热，还要知道它们的重力有多大。这项研究已发表在《天文学报》。
- Hubble Observes Exoplanet that Snows Sunscreen
- Astronomers discover sunscreen snow falling on hot exoplanet
（首图来源：NASA）
延伸阅读：
- 系外行星首次检测到氧化钛，科学家盼第二个地球速速现形
- 大气层能让行星转变成适合居住的世界吗？
