
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡看到的一顆棕矮星及其紅外發(fā)射的插圖。(圖片來(lái)源:uux.cn/NASA、詹姆周圍著系ESA、斯韋示棕杭州約炮(約上門(mén)服務(wù))外圍女接待電vx《1662-044-1662》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)CSA、伯太LEAH HUSTAK(太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所))
(神秘的空望地球uux.cn)據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)(Robert Lea):天文學(xué)家利用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)驚人地發(fā)現(xiàn)了來(lái)自棕矮星或“失敗恒星”的甲烷排放
研究人員表示,這一發(fā)現(xiàn)表明,遠(yuǎn)鏡隱藏這顆棕矮星具有極光的現(xiàn)可星特征,甚至可能被一顆未被發(fā)現(xiàn)的矮星外月球環(huán)繞。
JWST棕矮星的外衛(wèi)發(fā)現(xiàn)令人驚訝,因?yàn)檫@些寒冷而孤立的失敗恒星世界預(yù)計(jì)溫度不足以讓甲烷發(fā)出紅外光。
這一發(fā)現(xiàn)是詹姆周圍著系JWST研究12顆棕矮星項(xiàng)目的結(jié)果。他們認(rèn)為,斯韋示棕杭州約炮(約上門(mén)服務(wù))外圍女接待電vx《1662-044-1662》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)這些失敗的伯太恒星可以產(chǎn)生類似于地球北極光和南光的極光,以及木星和土星上看到的空望極光。這顆孤獨(dú)的遠(yuǎn)鏡隱藏棕矮星附近沒(méi)有恒星,這可能意味著它上面的極光是由一個(gè)隱藏的活躍月球產(chǎn)生的。
研究小組調(diào)查了距離地球47光年的冷棕矮星CWISEP J193518.59–154620.3(W1935)。雖然W1935的質(zhì)量受到了很差的限制,從木星的6到35倍不等,但它的表面溫度約為400華氏度(204攝氏度)。這大約是你烤巧克力餅干(失敗的布朗尼?)的溫度。
美國(guó)自然歷史博物館團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人兼高級(jí)教育經(jīng)理杰基·法赫蒂在一份聲明中表示:“預(yù)計(jì)巨行星和棕矮星中會(huì)有甲烷氣體,但我們通常會(huì)看到它吸收光線,而不是發(fā)光。”。“一開(kāi)始我們對(duì)自己看到的東西感到困惑,但最終,這轉(zhuǎn)化為對(duì)這一發(fā)現(xiàn)的純粹興奮。”
為什么有些恒星會(huì)失敗?
棕矮星有一個(gè)不幸的綽號(hào)“失敗的恒星”,因?yàn)楸M管它們像恒星一樣直接由坍塌的氣體和塵埃云形成,但它們沒(méi)有足夠的質(zhì)量在核心觸發(fā)氫與氦的核聚變。
這是一個(gè)定義主序星的過(guò)程,因此從技術(shù)上講,質(zhì)量大于最大行星但小于最小恒星的棕矮星“無(wú)法”達(dá)到這一狀態(tài)。
Faherty和同事們?cè)谟肑WST觀察幾顆棕矮星時(shí),注意到W1935很相似,但有一個(gè)有趣的區(qū)別:它正在釋放甲烷,這是以前在失敗的恒星周圍從未見(jiàn)過(guò)的。
W1935模型顯示,這顆特殊的棕矮星也有所謂的“溫度反轉(zhuǎn)”。這是一種行星大氣層在更深層次變得更冷的現(xiàn)象。這通常發(fā)生在圍繞恒星運(yùn)行的行星上,這些恒星從上到下加熱大氣層,但W1935沒(méi)有出現(xiàn)這種情況,因?yàn)樽匕鞘枪铝⒌模瑳](méi)有外部熱源。
團(tuán)隊(duì)成員、赫特福德大學(xué)科學(xué)家Ben Burningham在聲明中表示:“當(dāng)模型清楚地預(yù)測(cè)到溫度反轉(zhuǎn)時(shí),我們感到驚喜。”。“但我們也必須弄清楚額外的高層大氣熱量是從哪里來(lái)的。”

韋布的NIRCam拍攝的木星合成圖像,顯示了木星的光環(huán)及其兩顆衛(wèi)星阿瑪爾西亞和阿德拉斯特。木星兩極周圍的藍(lán)光是極光。(圖片來(lái)源:uux.cn/NASA、ESA、CSA、Jupiter ERS團(tuán)隊(duì);Ricardo Hueso(UPV/EHU)和Judy Schmidt進(jìn)行圖像處理。)
為了解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán),研究小組將目光投向了太陽(yáng)系的氣態(tài)巨星木星和土星。這兩個(gè)氣體巨頭都有甲烷排放,而且都有溫度反轉(zhuǎn)的大氣層。
對(duì)于木星和土星來(lái)說(shuō),甲烷排放和溫度反轉(zhuǎn)的原因是極光,這讓Faherty和團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論,這就是JWST在W1935附近探測(cè)到的。最大的問(wèn)題是,是什么驅(qū)動(dòng)了W1935的極光?
這是一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)樘?yáng)風(fēng)——來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子流——是木星、土星和地球極光的主要驅(qū)動(dòng)力。這些帶電粒子撞擊行星的磁場(chǎng),沿著磁力線傳播,與大氣中的粒子相互作用。這會(huì)加熱大氣層的上層,并導(dǎo)致地球兩極附近的光發(fā)射。然而,由于沒(méi)有主星用恒星風(fēng)吹出W1935,這一過(guò)程不可能是孤獨(dú)的棕矮星極光的主要驅(qū)動(dòng)力。
然而,木星和土星的極光有一個(gè)次要的驅(qū)動(dòng)因素,即帶電粒子由于其活躍的衛(wèi)星向太空噴出物質(zhì)而流入氣態(tài)巨星。例如,木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一是太陽(yáng)系中火山噴發(fā)最多的天體,向太空噴出數(shù)十英里的熔巖,而土星的衛(wèi)星恩克拉多斯則向太空噴出間歇泉,其中含有水蒸氣和其他物質(zhì),當(dāng)它撞擊太空時(shí),這些物質(zhì)會(huì)同時(shí)結(jié)冰和沸騰。
因此,W1935的極光沒(méi)有恒星或恒星風(fēng),這表明這顆棕矮星可能被活躍的月球環(huán)繞。
在科學(xué)家首次確認(rèn)棕矮星的存在之前,還需要更多的證據(jù)。在此之前,這些初步跡象讓我們得以深入了解JWST自2022年夏天開(kāi)始將其對(duì)宇宙的觀測(cè)發(fā)回地球以來(lái)的影響力。
Faherty總結(jié)道:“每次天文學(xué)家將JWST指向一個(gè)物體,都有可能出現(xiàn)一個(gè)令人震驚的新發(fā)現(xiàn)。”。“當(dāng)我們開(kāi)始這個(gè)項(xiàng)目時(shí),甲烷排放并沒(méi)有出現(xiàn)在我的雷達(dá)上,但現(xiàn)在我們知道它可能存在,而且它的解釋非常誘人,我一直在關(guān)注它。這是科學(xué)發(fā)展的一部分。”
該團(tuán)隊(duì)的研究成果今天(4月17日)發(fā)表在《自然》雜志上。