天文學家研究一顆褐矮星大氣以獲取更多超級木星行星信息

據媒體報導,在我們的太陽系中,木星是最大的行星。它是一顆巨大的氣體巨星,比地球大很多倍。盡管木星很大並且是太陽系中最大的行星,但跟圍繞其他恆星運行的氣體巨星相比,它還是非常小的。這些類型的超大質量行星被稱為超級木星,其質量可達木星的13倍。

天文學家研究一顆褐矮星大氣以獲取更多超級木星行星信息

天文學家已經分析了一些超級木星行星的組成並對它們的大氣進行了總體研究,但這樣的研究是困難的,因為這些行星的大氣細節會在行星所環繞的恆星的耀眼光芒中消失。研究人員正試圖通過研究圍繞褐矮星運行的行星來解決這個問題。

褐矮星是一種質量為木星質量80倍的失敗恆星。它們跟恆星一樣,由坍縮的氣體雲形成,但質量不夠高,這使得它的溫度不足以維持核心的核聚變。褐矮星跟超級木星有關,這兩種星球有著相似的溫度和巨大的質量。另外,褐矮星也有復雜多變的大氣層。

據了解,褐矮星和超級木星之間唯一真正的區別是它們的形成方式。超級木星是圍繞恆星形成,而褐矮星通常是孤立形成的。天文學家利用夏威夷凱克天文台研究了附近一顆名為2MASS J220811363+2921215的自由漂浮褐矮星的層餅雲結構。科學家們正在研究這顆褐矮星的層狀雲結構的近紅外光、顏色和亮度變化。

該團隊正在使用一種名為Multi-Object Spectrographic for Infrared Expiration(紅外失效多目標光譜儀)的儀器來分析雲層中各種化學元素的指紋以及它們是如何隨時間變化的。這項研究標志著該儀器首次用於此類工作。收集到的數據使天文學家對褐矮星周圍的氣體雲有了全面的了解,這比以前的觀測提供了更多的細節。這顆特殊的褐矮星之所以被研究,是因為它非常年輕、非常明亮、其在近紅外波段強烈輻射熱量。

數據顯示,雲光譜中含有熱沙粒和其他外來元素–包括高層大氣中的碘化鉀痕跡,也包括鎂矽酸鹽雲。大氣層的下一層是碘化鈉和矽酸鎂雲。最後一層是氧化鋁雲。這顆褐矮星的大氣層總深度為446英里。

來源:cnBeta