JWST 發現奇異星球被極光烘烤，遠離任何太陽

流氓星球上的極光可以教給天文學家什么關于行星形成和演化的知識？

這就是最近的研究發表于天文學與天體物理學希望解決的問題，因為一個國際研究小組調查了附近一顆流氓行星的大氣成分，包括其大氣溫度和極光。

這項研究有可能幫助天文學家更好地了解流氓行星，以及其他行星大氣形成和演化特征。

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研究人員使用 NASA 的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 （JWST） 進行檢查SIMP-0136，這是一顆流氓行星，距離地球約 20 光年，質量約為地球的 12.7 倍，半徑約為地球的 1.2 倍木星.

此外，SIMP-0136的自轉周期只有2.4小時，使研究人員能夠觀察這顆流氓星球的各個方面。研究人員還使用了一系列計算機模型來更好地理解他們的觀察結果。

最后，研究人員有一些令人驚訝的發現，包括 SIMP-0136 的大氣層表現出所謂的熱逆溫，這意味著地表附近的大氣溫度更冷，隨著海拔的升高而更熱。

這與傳統的大氣成分形成鮮明對比，例如，地球在地表附近表現出較高的溫度，而溫度隨著海拔的增加而逐漸降低。

該團隊發現，SIMP-0136 的極光負責加熱這顆流氓行星的高層大氣，同時發現持續的全球云層覆蓋，這與地球等全球云層覆蓋不斷中斷的行星形成鮮明對比。

最后，該團隊發現這些云是由海灘沙子等硅酸鹽顆粒組成的，而不是地球上看到的水滴或冰晶。

“這是迄今為止對太陽系外天體大氣層最精確的測量，也是第一次直接測量大氣特性的變化，”埃弗特·納塞德金博士說，他是都柏林三一學院的博士后研究員，也是該研究的主要作者。

“在超過 1,500°C 的溫度下，SIMP-0136 使今年夏天的熱浪看起來溫和。我們所做的精確觀測意味著我們可以準確記錄小于 5 °C 的溫度變化。 這些溫度變化與這顆自由漂浮的行星化學成分的細微變化有關，這表明風暴——類似于木星的大紅斑——旋轉進入視野。

這項研究建立在 JWST 數據的基礎上，該數據在2025 年 3 月研究發表于天體物理學雜志快報發現了大氣云、熱點和碳化學方差。

雖然該研究無法確定導致大氣變化的過程，但如上所述，這項最近的研究成功地確定了極光以及熱逆溫是造成大氣變化的過程。

平均溫度超過 1,500°C，這使得 SIMP-0136 比木星熱得多，并且土星分別在 -145°C （-229°F） 和 -178°C （-288°F） 下。

2000 年首次發現，流氓行星因其沒有恒星繞軌道運行的獨特特征而引起了全世界天文學家的注意，正如其“流氓”名稱所暗示的那樣。

關于它們的形成和演化有幾種假設，包括從它們最初的恒星系統中噴射出來或是亞褐矮星。目前估計，整個銀河系可能存在數十億到數萬億顆流氓行星。

然而，天文學家很快注意到，一顆流氓行星進入太陽系的可能性極小，更不用說對地球上的生命構成威脅了。展望未來，即將推出的計劃于 2027 年 5 月發射的南希·格蕾絲羅馬太空望遠鏡將有助于過濾這一數字。

在未來幾年和幾十年里，天文學家將對流氓行星極光做出哪些新發現？只有時間會證明一切，這就是我們科學的原因！

一如既往，繼續做科學，繼續抬頭看！

本文最初發表于今日宇宙.閱讀原文.

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