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天文學家們利用“太陽鏡”發現了褐矮星大氣層中的條紋雲帶



據外媒New Atlas報導,日前天文學家利用偏振光,在遠在太陽系之外的褐矮星大氣層中探測到了雲帶的跡象。事實證明,這些褐矮星的外觀與木星相似,也有同樣變化多端的氣候。褐矮星質量介於行星和恆星之間,是一種神秘的天體。它們的形成方式與恆星相同,當氣體和塵埃雲在自身引力的作用下坍塌時,就會形成。恆星最終收集到足夠的質量,產生巨大的壓力和熱量,用核聚變點燃內核。

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但褐矮星是一種質量不足以在核心點燃聚變反應的氣態天體。雖然最終它們的質量比木星大得多—-事實上,質量是木星的80倍—-但這仍然不足以讓它們作為恆星。現在一項新的研究表明,褐矮星有多麼像木星。一組天文學家利用智利的甚大望遠鏡(VLT),在離地球最近的褐矮星Luhman 16A的大氣層中尋找雲層的跡象。它是褐矮星雙星系統的一部分,位於距離地球僅6.5光年。

研究小組通過測量來自該天體的光的偏振來研究該天體。從其溫暖的表面輻射出來的光會散射到大氣層中的分子上,使之以某種方式偏振。偏振儀,也就是該團隊描述的 “天文學家的太陽鏡”,可以判斷出這種偏振是在整個天體上是均勻的,還是在某些地方比其他地方更強。

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在這種情況下,信號在某些部分更強,表明雲帶在Luhman 16A上出現了條紋狀的雲帶。然而,它並沒有揭示出有多少個波段。為了弄清楚這一點,研究人員對不同的雲帶模式進行了建模,其中與褐矮星的光印最接近的是兩個大波段的雲帶。

這種模式與我們在木星上看到的類似。模型還表明,這些雲帶會在下雨時產生矽酸鹽或氨氣的地方產生風暴。隨著目前的研究作為概念的證明,該團隊表示,研究偏振光可以幫助我們更好地了解雲帶、大氣層以及最終的系外行星的宜居性。這可能對尋找外星生命的研究非常有價值。

“偏振光對雲層屬性非常敏感,無論是在褐矮星還是系外行星上,”該研究的主要作者Maxwell Millar-Blanchaer說。 “這是第一次真正利用它來了解太陽系外的雲屬性。”

這項研究發表在《天體物理學報》雜誌上。