【Kaiyun·開(kāi)云,科技消息】據(jù)外媒報(bào)道,波士頓大學(xué)與其他機(jī)構(gòu)的研究人員組成的研究團(tuán)隊(duì),借助詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡(James Webb Space Telescope)對(duì)SIMP 0136進(jìn)行了詳細(xì)觀測(cè)。SIMP 0136是一顆在銀河系中自由漂泊的行星,距離地球約20光年,其質(zhì)量約為木星的13倍,具有類(lèi)似氣態(tài)巨行星的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分,但其真實(shí)特性尚未完全確定。
SIMP 0136屬于一種特殊的天體類(lèi)別。這類(lèi)天體既不是恒星,也不圍繞恒星運(yùn)行。它們通常被歸類(lèi)為“自由漂泊行星”(free-floating planets),這類(lèi)行星可能在恒星系統(tǒng)中形成,但因其他行星的引力作用而被拋出;或者被歸類(lèi)為“褐矮星”(bror:破高膙轔?f然揩襮嫛蟿F鳩5pep=k?確矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鵒黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鯇M(纈s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫n dr:破高膙轔?f然揩襮嫛蟿F鳩5pep=k?確矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鵒黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鯇M(纈s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫arfs),這類(lèi)天體在密集的氣體和塵埃分子云中形成,但質(zhì)量不足以像普通恒星那樣進(jìn)行穩(wěn)定的核聚變反應(yīng),因此褐矮星有時(shí)也被稱(chēng)為“失敗的恒星”。目前,尚不清楚SIMP 0136究竟屬于哪一類(lèi)。
SIMP 0136是理想的觀測(cè)目標(biāo),因?yàn)樗诩t外波段非常明亮,是北天最亮的自由漂泊行星質(zhì)量天體之一。由于它自由漂泊,觀測(cè)時(shí)不會(huì)受到附近恒星光線的干擾。此外,它的自轉(zhuǎn)周期非常短,僅為2小時(shí)40分鐘,這使得科學(xué)家能夠在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)其的全面觀測(cè)。
研究人員使用了詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的兩種儀器進(jìn)行觀測(cè):近紅外光譜儀(NIRSpec)和中紅外觀測(cè)儀(MIRI)。NIRSpec對(duì)SIMP 0136進(jìn)行了超過(guò)3小時(shí)的觀測(cè),覆蓋了整個(gè)行星的自轉(zhuǎn)周期;隨后,MIRI又進(jìn)行了一個(gè)自轉(zhuǎn)周期的觀測(cè)。
此前的觀測(cè)顯示,SIMP 0136的亮度會(huì)發(fā)生變化,但原因一直不明。通過(guò)分析詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的新數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn),某些紅外波長(zhǎng)(圖中紅色部分)來(lái)自行星大氣層最深處的蒸發(fā)鐵分子云,而另一些紅外波長(zhǎng)(圖中黃色部分)則來(lái)自行星上層大氣中的硅酸鹽礦物顆粒云。這些云層的不均勻性被認(rèn)為是導(dǎo)致SIMP 0136亮度變化的原因。
波士頓大學(xué)的研究員菲利普·穆?tīng)柡诘拢≒hilip Muirhead)解釋說(shuō),可以將地球的表面想象成一個(gè)類(lèi)似模型。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)時(shí),當(dāng)海洋進(jìn)入視野時(shí),你會(huì)看到更強(qiáng)烈的藍(lán)色;而當(dāng)大陸、森林等地區(qū)進(jìn)入視野時(shí),你會(huì)看到更強(qiáng)烈的棕色或綠色。類(lèi)似地,SIMP 0136的亮度變化可能是由于其大氣層中溫度和云層成分的變化。
此外,研究人員還注意到SIMP 0136上存在一些特別明亮的熱點(diǎn),他們推測(cè)這些熱點(diǎn)可能是由極光引起的,這一推測(cè)已通過(guò)無(wú)線電波觀測(cè)得到證實(shí)。然而,僅靠云層和溫度變化難以解釋所有紅外亮度的變化。因此,研究團(tuán)隊(duì)推測(cè),SIMP 0136的大氣中可能存在一氧化碳和二氧化碳的富集區(qū)域,這些區(qū)域也可能在行星自轉(zhuǎn)時(shí)影響紅外亮度。
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