近日，一個(gè)由波士頓大學(xué)攜手多家機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)尖端科技——詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，對(duì)一顆神秘天體SIMP 0136展開(kāi)了詳盡探索。SIMP 0136，這顆游離于銀河系中的孤獨(dú)行星，與地球保持著約20光年的距離，其質(zhì)量驚人，相當(dāng)于木星的13倍，擁有類(lèi)似氣態(tài)巨行星的結(jié)構(gòu)和化學(xué)構(gòu)成，但其確切屬性依舊籠罩在迷霧之中。
SIMP 0136屬于一個(gè)特殊的天體族群，它們既非恒星，也不圍繞恒星旋轉(zhuǎn)，而是自由自在地在宇宙中漂泊。這類(lèi)天體或被視作“流浪行星”，可能在恒星系統(tǒng)中誕生后因引力作用被逐出；或被分類(lèi)為“褐矮星”，雖在密集的氣體和塵埃云中形成，但質(zhì)量不足以支撐穩(wěn)定的核聚變反應(yīng)，因此有時(shí)被戲稱為“恒星中的失敗者”。至于SIMP 0136究竟歸屬何方，目前科學(xué)界尚無(wú)定論。
SIMP 0136之所以成為理想的觀測(cè)對(duì)象，得益于其在紅外波段的高亮度，是北半球最為耀眼的流浪行星質(zhì)量天體之一。它的孤獨(dú)漂泊，使得科學(xué)家在觀測(cè)時(shí)免受附近恒星光芒的干擾。加之其極短的自轉(zhuǎn)周期，僅為2小時(shí)40分鐘，為科學(xué)家提供了在短時(shí)間內(nèi)全面洞察其奧秘的寶貴機(jī)會(huì)。
在這次觀測(cè)中，研究團(tuán)隊(duì)充分利用了詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的兩大利器：近紅外光譜儀（NIRSpec）和中紅外觀測(cè)儀（MIRI）。NIRSpec首先對(duì)SIMP 0136進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)3小時(shí)的觀測(cè)，覆蓋了其整個(gè)自轉(zhuǎn)周期；隨后，MIRI接力，再次完成了一個(gè)自轉(zhuǎn)周期的觀測(cè)。
過(guò)往觀測(cè)顯示，SIMP 0136的亮度存在波動(dòng)，但原因一直是個(gè)謎。通過(guò)對(duì)詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡收集的新數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究人員揭開(kāi)了這一謎團(tuán)的一角。他們發(fā)現(xiàn)，某些紅外波長(zhǎng)（圖中紅色區(qū)域）源自行星大氣層深處的蒸發(fā)鐵分子云，而另一些波長(zhǎng)（圖中黃色區(qū)域）則來(lái)自行星上層大氣中的硅酸鹽礦物顆粒云。這些云層的不均勻分布，正是導(dǎo)致SIMP 0136亮度變化的關(guān)鍵因素。
波士頓大學(xué)的研究員菲利普·穆?tīng)柡诘掠靡粋€(gè)生動(dòng)的比喻解釋了這一現(xiàn)象。他提到，可以將地球表面視為一個(gè)模型，當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)時(shí)，海洋進(jìn)入視野會(huì)帶來(lái)強(qiáng)烈的藍(lán)色，而大陸、森林等區(qū)域則帶來(lái)棕色或綠色。同理，SIMP 0136的亮度變化或許正是由于其大氣層中溫度和云層成分的變化所致。研究人員還觀測(cè)到SIMP 0136上存在一些異常明亮的熱點(diǎn)，他們推測(cè)這些熱點(diǎn)可能是由極光引發(fā)，這一假設(shè)已通過(guò)無(wú)線電波觀測(cè)得以驗(yàn)證。然而，云層和溫度的變化并不足以解釋所有紅外亮度的波動(dòng)。因此，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步推測(cè)，SIMP 0136的大氣中可能存在一氧化碳和二氧化碳的富集區(qū)域，這些區(qū)域在行星自轉(zhuǎn)時(shí)也可能對(duì)紅外亮度產(chǎn)生影響。
