韦伯揭示了宇宙褐矮星上的恶劣天气

　　华盛顿(路透社)——距离我们最近的两颗褐矮星(比行星大但比恒星小的天体)的天气预报已经发布。说得委婉点，这是一个恶劣的环境:酷热难耐，有毒的化学混合物在大气中旋转，硅酸盐颗粒云像撒哈拉沙尘暴一样四处飞扬。

　　研究人员利用詹姆斯·韦伯太空望远镜对褐矮星的大气状况进行了详细的研究，特别是对距离地球6光年左右的一对褐矮星进行了详细的研究，以宇宙标准来看，这是相当接近的。

　　韦伯的数据提供了一个三维的视角来观察一颗褐矮星在旋转过程中天气是如何变化的——两者中较大的需要7小时，较小的需要5小时——在不同的大气深度发现了多层云。

　　两颗行星的大气都以氢和氦为主，还有微量的水蒸气、甲烷和一氧化碳。云层顶部的温度约为925摄氏度，类似于蜡烛的火焰。

　　“在这项研究中，我们为迄今为止的褐矮星绘制了最详细的‘天气图’，”爱丁堡大学天文研究所的天文学家贝丝·比勒(Beth Biller)说，她是这项研究的主要作者，该研究发表在7月15日的科学杂志《皇家天文学会月刊》上。

　　褐矮星既不是恒星也不是行星，而是介于两者之间。由于它们的热量，它们会发出自己的光——“就像你会看到火中的余烬因为温度高而发出红光，”比勒说。研究人员用韦伯观察到的就是这种光。与恒星不同，褐矮星的核心没有核聚变。

　　“像行星一样，但与恒星不同的是，褐矮星的大气中也有由沉淀物组成的云。然而，虽然地球上有水云，但褐矮星上的云要热得多，很可能是由热硅酸盐颗粒组成的——有点像非常炎热的撒哈拉沙尘暴，”比勒说。

　　目前的科学观点是，棕矮星和恒星一样，是由大量的气体和尘埃云形成的，但质量不足以引发核聚变。它们的组成类似于木星这样的气态巨行星，木星是太阳系最大的行星。它们的质量是木星的80倍。相比之下，太阳的质量大约是木星的1000倍。

　　韦伯观测到的两颗褐矮星大约形成于5亿年前。它们的直径都与木星相当。一颗比木星大35倍，另一颗比木星大30倍。

　　韦伯辨别出它们的光线是如何随着不同的大气特征在视野内和视野外旋转而变化的。

　　比勒说:“这两个天体的快速旋转有助于驱动它们的天气模式，如果你能直接看到云顶结构，你可能会看到带状和漩涡，就像你在木星上看到的大红斑一样。”

　　“在未来，类似的技术可以用来研究可能适合居住的系外行星的天气，”比勒补充说，他指的是太阳系以外的行星。

　　褐矮星相对来说比较常见。已知的系外行星大约有1000颗，而已知的系外行星有5000多颗。

　　韦伯望远镜主要通过红外线探测宇宙，而它的前身哈勃太空望远镜主要通过可见光和紫外线探测宇宙。

　　“褐矮星的大气层非常复杂。“韦伯通过提供前所未有的波长范围和灵敏度，为我们了解这些大气的能力提供了巨大的飞跃，”爱尔兰都柏林三一学院的天文学家和研究合著者约翰娜沃斯说。

　　沃斯补充说:“这些不同的波长使我们能够从非常深到非常浅地监测大气，全面了解大气的全部范围。”