粉红星球GJ504b有一个咸咸的秘密
粉红行星于2013年被发现,绕着一颗距离地球57光年的类太阳恒星运行。它质量大约是木星的25倍,位于巨行星与棕矮星之间的模糊边界附近。因此,天文学家称它为“行星质量伴星”,意味着它是一个行星大小的天体,绕恒星运行。 图片:插图由NASA/戈达德航天飞行中心提供
(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(萨拉·哈谢米):十多年来,科学家们一直在解码一个著名的“粉红星球”神秘大气层。如今,得益于詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的观测,天文学家发现该天体存在异常的咸云和大气中的奇异化学物质。这一发现最近发表在《天文杂志》上,首次直接证明冷天体大气中存在盐云。
GJ504b于2013年被发现,它绕着一颗距离地球57光年的类太阳恒星运行。尽管有这个昵称,科学家们实际上并不确定它是否真的是行星。GJ504b的质量大约是木星的25倍,实际上可能是一颗棕矮星——一颗位于行星与恒星之间、失败的恒星。这就是为什么天文学家称它为“行星质量伴星”,也就是说它是一个行星大小的天体,绕恒星运行。
GJ504b的温度仅有550华氏度,使得从地球观测变得困难。西北大学天文学家、研究联合作者阿尼什·巴布拉杰在一份声明中表示:“粉红行星是有史以来用地面仪器发现的最冷伴星。”
他补充道:“世界各地许多团队进行了后续观测以研究其光线,但由于光线太暗,地面仪器无法探测到。”“这让它成为JWST的完美目标。当我们最终获得它的光谱时,立刻看起来很有趣。但当我们深入挖掘数据时,发现它与我们以往分析过的任何东西都不同。”
JWST捕捉到了GJ504b微弱的光线,研究人员利用先进的数据处理技术过滤掉了其明亮主星的眩光。滤波技术使他们能够将来自GJ504b的光分解成不同颜色,每种颜色代表大气中不同的元素。
“过去,其他天文学家用世界上一些最大的望远镜整夜观测伴星以获取光谱,”巴布拉杰说。“他们看不到那个物体。在JWST,我们的整个观测大约持续了两个小时,并且取得了成功。”
团队发现粉红星球的大气中存在水蒸气、甲烷、二氧化碳、氨及其他分子。但还是缺了点什么。当他们将数据输入计算机模型重建伴星时,只有当模拟大气中包含异常、不合理的特征时,才会与观测结果匹配。
一旦他们将云加入模拟,就很明显只有咸味云能解释他们所看到的景象。
“我们尝试了三种不同的云,盐云最合适。当我们考虑到盐云时,它抑制了隐藏在伴星大气深处分子的特征。“然后,结果才在物理上变得可能,”巴布拉杰解释道。
科学家们对GJ504b还有更多需要了解,包括这个神秘天体最初是如何形成的。但这项研究的作者认为,这些发现可以为对其他寒冷、微弱行星的研究提供参考。
巴布拉杰补充道:“这是我们首次发现盐云对于解释天体光谱至关重要。”“这提醒我们模型中要考虑云层。”













