天文学家在一颗流浪行星上有惊人发现

2025-09-30 | 来源: 大纪元 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

天文学家发现一颗四处游荡的流浪行星（rogue planet）拥有强烈的极光活动，就像地球上的一样耀眼，而且会使其高层大气升温。

爱尔兰都柏林圣三一学院（Trinity College Dublin）在9月26日发布的新闻稿中指出，该校研究人员借由美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯‧韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）观测这颗被命名为SIMP-0136的流浪行星之大气成分和温度等特征。

SIMP-0136是银河系内一颗明亮的孤立行星或棕矮星，位于双鱼座（Pisces）方向，距离地球约20光年，并没有绕恒星公转。它的质量约为木星的13倍。

韦伯太空望远镜所搭载仪器的精密灵敏度使研究人员能观察到SIMP-0136自转过程中亮度的微小变化，进而追踪其温度、云量和化学成分的变化。

令人惊讶的是，这些观测结果也揭示了SIMP-0136的强烈极光活动，类似于地球上或木星上强大的极光，而这些极光会加热其高层大气。

主导这项研究的该校博士后研究员纳塞德金（Evert Nasedkin）说：“这是迄今为止对太阳系外天体的大气进行的最精确测量之一，也是第一次直接测量大气特性的变化。”

纳塞德金提到，SIMP-0136的温度高达摄氏1500度。

他说：“我们进行的精确观测意味着我们可以准确记录小于摄氏5度的温度变化。这些温度变化与这颗流浪行星的化学成分的细微变化有关，这暗示着类似木星大红斑的风暴正在转入我们的视野。”

另一个惊人发现是，SIMP-0136上的云层几乎不变。人们可能会认为云层覆盖的变化会导致大气的变化，就像在地球上观察到的蓝天白云一样。

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然而，研究人员发现，SIMP-0136表面的云层覆盖是恒定的。在SIMP-0136的高温下，这些云层与地球上的云层不同。它们是由矽酸盐颗粒组成的，类似于海滩上的沙子。

纳塞德金补充说：“不同波长的光与不同的大气特征相关。与观察地球表面颜色的变化类似，SIMP-0136颜色的变化是由大气特征的变化促成的。因此，借由先进模型的使用，我们可以推断其大气的温度、化学成分和云层的位置。”

该校物理系教授沃斯（Johanna Vos）表示，这项令人兴奋的研究表明，借由将最先进的模型技术应用于韦伯太空望远镜的卓越观测资料，他们可以开始拼凑出驱动系外行星的天气机制。“了解这些天气过程对于我们未来继续发现和描述系外行星而言至关重要。”

她说，虽然目前这类光谱变化观测仅限于像SIMP-0136这样的孤立棕矮星，但将来使用欧洲南方天文台（European Southern Observatory）准备打造的极大望远镜（Extremely Large Telescope）和NASA计划中的宜居世界天文台（Habitable Worlds Observatory）所进行的观测，将使他们能够研究系外行星的大气动力学，从类似木星的气态巨行星到岩石行星都可以。

上述研究成果于9月26日发表在《天文与天体物理学报》（Astronomy and Astrophysics）期刊上。

天文学家发现流浪行星SIMP-0136有强烈的极光。此为艺术家绘制的示意图。(Chuck Carter, NRAO/AUI/NSF)

流浪行星可能起源于坍缩的分子云，这些分子云缺少能为恒星提供动力的核融合所需的质量。当恒星周围的星盘中的气体和尘埃凝聚成类似行星的球体，最终可能因为其它天体的引力相互作用而被抛出恒星系统，从而形成流浪行星。

这些自由漂浮的流浪行星模糊了天体的分类，因为它们的质量与气态巨行星和棕矮星重叠。