【CNMO 科技消息】据外媒报道,波士顿大学与其他机构的研究人员组成的研究团队,借助詹姆斯 · 韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope)对 SIMP 0136 进行了详细观测。SIMP 0136 是一颗在银河系中自由漂泊的行星,距离地球约 20 光年,其质量约为木星的 13 倍,具有类似气态巨行星的结构和化学成分,但其真实特性尚未完全确定。
SIMP 0136 属于一种特殊的天体类别。这类天体既不是恒星,也不围绕恒星运行。它们通常被归类为 " 自由漂泊行星 "(free-floating planets),这类行星可能在恒星系统中形成,但因其他行星的引力作用而被抛出;或者被归类为 " 褐矮星 "(brown dwarfs),这类天体在密集的气体和尘埃分子云中形成,但质量不足以像普通恒星那样进行稳定的核聚变反应,因此褐矮星有时也被称为 " 失败的恒星 "。目前,尚不清楚 SIMP 0136 究竟属于哪一类。
SIMP 0136 是理想的观测目标,因为它在红外波段非常明亮,是北天最亮的自由漂泊行星质量天体之一。由于它自由漂泊,观测时不会受到附近恒星光线的干扰。此外,它的自转周期非常短,仅为 2 小时 40 分钟,这使得科学家能够在短时间内完成对其的全面观测。
研究人员使用了詹姆斯 · 韦布空间望远镜的两种仪器进行观测:近红外光谱仪(NIRSpec)和中红外观测仪(MIRI)。NIRSpec 对 SIMP 0136 进行了超过 3 小时的观测,覆盖了整个行星的自转周期;随后,MIRI 又进行了一个自转周期的观测。
此前的观测显示,SIMP 0136 的亮度会发生变化,但原因一直不明。通过分析詹姆斯 · 韦布空间望远镜的新数据,研究人员发现,某些红外波长(图中红色部分)来自行星大气层最深处的蒸发铁分子云,而另一些红外波长(图中黄色部分)则来自行星上层大气中的硅酸盐矿物颗粒云。这些云层的不均匀性被认为是导致 SIMP 0136 亮度变化的原因。
波士顿大学的研究员菲利普 · 穆尔黑德(Philip Muirhead)解释说,可以将地球的表面想象成一个类似模型。当地球自转时,当海洋进入视野时,你会看到更强烈的蓝色;而当大陆、森林等地区进入视野时,你会看到更强烈的棕色或绿色。类似地,SIMP 0136 的亮度变化可能是由于其大气层中温度和云层成分的变化。
此外,研究人员还注意到 SIMP 0136 上存在一些特别明亮的热点,他们推测这些热点可能是由极光引起的,这一推测已通过无线电波观测得到证实。然而,仅靠云层和温度变化难以解释所有红外亮度的变化。因此,研究团队推测,SIMP 0136 的大气中可能存在一氧化碳和二氧化碳的富集区域,这些区域也可能在行星自转时影响红外亮度。
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