JWST 發(fā)現(xiàn)奇異星球被極光烘烤，遠(yuǎn)離任何太陽

流氓星球上的極光可以教給天文學(xué)家什么關(guān)于行星形成和演化的知識？

這就是最近的研究發(fā)表于天文學(xué)與天體物理學(xué)希望解決的問題，因?yàn)橐粋€(gè)國際研究小組調(diào)查了附近一顆流氓行星的大氣成分，包括其大氣溫度和極光。

這項(xiàng)研究有可能幫助天文學(xué)家更好地了解流氓行星，以及其他行星大氣形成和演化特征。

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研究人員使用 NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡 （JWST） 進(jìn)行檢查SIMP-0136，這是一顆流氓行星，距離地球約 20 光年，質(zhì)量約為地球的 12.7 倍，半徑約為地球的 1.2 倍木星.

此外，SIMP-0136的自轉(zhuǎn)周期只有2.4小時(shí)，使研究人員能夠觀察這顆流氓星球的各個(gè)方面。研究人員還使用了一系列計(jì)算機(jī)模型來更好地理解他們的觀察結(jié)果。

最后，研究人員有一些令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，包括 SIMP-0136 的大氣層表現(xiàn)出所謂的熱逆溫，這意味著地表附近的大氣溫度更冷，隨著海拔的升高而更熱。

這與傳統(tǒng)的大氣成分形成鮮明對比，例如，地球在地表附近表現(xiàn)出較高的溫度，而溫度隨著海拔的增加而逐漸降低。

該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，SIMP-0136 的極光負(fù)責(zé)加熱這顆流氓行星的高層大氣，同時(shí)發(fā)現(xiàn)持續(xù)的全球云層覆蓋，這與地球等全球云層覆蓋不斷中斷的行星形成鮮明對比。

最后，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這些云是由海灘沙子等硅酸鹽顆粒組成的，而不是地球上看到的水滴或冰晶。

“這是迄今為止對太陽系外天體大氣層最精確的測量，也是第一次直接測量大氣特性的變化，”埃弗特·納塞德金博士說，他是都柏林三一學(xué)院的博士后研究員，也是該研究的主要作者。

“在超過 1,500°C 的溫度下，SIMP-0136 使今年夏天的熱浪看起來溫和。我們所做的精確觀測意味著我們可以準(zhǔn)確記錄小于 5 °C 的溫度變化。 這些溫度變化與這顆自由漂浮的行星化學(xué)成分的細(xì)微變化有關(guān)，這表明風(fēng)暴——類似于木星的大紅斑——旋轉(zhuǎn)進(jìn)入視野。

這項(xiàng)研究建立在 JWST 數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，該數(shù)據(jù)在2025 年 3 月研究發(fā)表于天體物理學(xué)雜志快報(bào)發(fā)現(xiàn)了大氣云、熱點(diǎn)和碳化學(xué)方差。

雖然該研究無法確定導(dǎo)致大氣變化的過程，但如上所述，這項(xiàng)最近的研究成功地確定了極光以及熱逆溫是造成大氣變化的過程。

平均溫度超過 1,500°C，這使得 SIMP-0136 比木星熱得多，并且土星分別在 -145°C （-229°F） 和 -178°C （-288°F） 下。

2000 年首次發(fā)現(xiàn)，流氓行星因其沒有恒星繞軌道運(yùn)行的獨(dú)特特征而引起了全世界天文學(xué)家的注意，正如其“流氓”名稱所暗示的那樣。

關(guān)于它們的形成和演化有幾種假設(shè)，包括從它們最初的恒星系統(tǒng)中噴射出來或是亞褐矮星。目前估計(jì)，整個(gè)銀河系可能存在數(shù)十億到數(shù)萬億顆流氓行星。

然而，天文學(xué)家很快注意到，一顆流氓行星進(jìn)入太陽系的可能性極小，更不用說對地球上的生命構(gòu)成威脅了。展望未來，即將推出的計(jì)劃于 2027 年 5 月發(fā)射的南?！じ窭俳z羅馬太空望遠(yuǎn)鏡將有助于過濾這一數(shù)字。

在未來幾年和幾十年里，天文學(xué)家將對流氓行星極光做出哪些新發(fā)現(xiàn)？只有時(shí)間會(huì)證明一切，這就是我們科學(xué)的原因！

一如既往，繼續(xù)做科學(xué)，繼續(xù)抬頭看！

本文最初發(fā)表于今日宇宙.閱讀原文.

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