在浩瀚的银河系中,一颗名为SIMP 0136的神秘天体引起了科学家们的广泛关注。这颗距离地球约20光年的行星,其质量竟达到了木星的13倍,结构类似气态巨行星,但又不完全吻合已知行星的特性,它的真实身份一直是个谜。
SIMP 0136的独特之处在于,它既不属于恒星,也不围绕任何恒星运行,而是自由自在地在银河系中漂泊。这类天体被科学家称为“自由漂泊行星”,它们可能源自某个恒星系统,但因引力作用被逐出;另一种可能是,它们其实是“褐矮星”,即在气体和尘埃云中形成,但质量不足以引发核聚变反应,因此被称为“失败的恒星”。然而,SIMP 0136究竟属于哪一类,至今仍是个未解之谜。
SIMP 0136之所以成为科学家们的理想观测对象,是因为它在红外波段异常明亮,是北半球最亮的自由漂泊行星质量天体之一。没有恒星的干扰,加上其极短的自转周期——仅为2小时40分钟,科学家们得以在短时间内对其进行全面而深入的观测。
为了揭开SIMP 0136的神秘面纱,一个由波士顿大学与其他机构研究人员组成的团队,借助了强大的詹姆斯·韦布空间望远镜。他们使用了望远镜的近红外光谱仪(NIRSpec)和中红外观测仪(MIRI),对SIMP 0136进行了长达数小时的连续观测,覆盖了整个自转周期。
此前的观测发现,SIMP 0136的亮度会发生变化,但原因一直不明。通过詹姆斯·韦布空间望远镜的新数据,科学家们终于找到了答案。他们发现,SIMP 0136的大气层中存在着复杂的云层结构,其中蒸发铁分子云和硅酸盐矿物颗粒云在不同红外波长下呈现出不同的亮度。这些云层的不均匀分布,导致了SIMP 0136亮度的变化。
波士顿大学的研究员菲利普·穆尔黑德用了一个生动的比喻来解释这一现象:“想象一下地球自转时,海洋和陆地交替进入视野的情景。SIMP 0136的亮度变化,就像地球表面的颜色和纹理变化一样,是由其大气层中温度和云层成分的变化所引起的。”
科学家们还在SIMP 0136上发现了一些特别明亮的热点,他们推测这些热点可能是由极光引起的。这一推测已经通过无线电波观测得到了证实。然而,仅靠云层和温度的变化,还不足以解释SIMP 0136所有红外亮度的变化。因此,研究团队进一步推测,SIMP 0136的大气中可能存在一氧化碳和二氧化碳的富集区域,这些区域在行星自转时也可能对红外亮度产生影响。