最近,美国宇航局的斯皮策太空望远镜发现了一场剧烈的沙尘暴。
科学家们在一种被称为“褐矮星”的气体天体中发现了沙质云或硅酸盐的存在,褐矮星的大小介于行星和恒星之间。由于这些奇特的天体没有固体表面,这些沙粒是如何在它们行星的大气层中飘到如此高的位置的,对于科学家来说是一直是一个谜——尽管至少在过去十年中,科学家们一直怀疑他们观察到了硅酸盐。
* 这里显示了褐矮星从最热(左)到最冷(右)的变化,这表明中等温度条件下会发生沙化
然而,根据已退役的斯皮策太空望远镜任务的档案数据建立的新模型表明,高空沙尘云所需的条件可以在一定的温度和化学范围内产生。位于加州的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的官员在7月7日的一份声明中指出,这一结论对于了解我们宇宙中存在的系外行星大气范围颇为有用。
斯皮策太空望远镜在2003年至2009年执行任务期间的数据表明,在一些褐矮星中存在硅酸盐云,而它的红外视觉得益于低温冷却仪器。寻找多种波长的红外光需要超冷的条件,所以斯皮策望远镜的主要任务是在2009年耗尽其三个仪器中的两个所需的液氦冷却剂。
同时,科学家说,令人高兴的是,美国宇航局新发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜也是一个红外观测方面的强者,能够进行更深入的研究。
* 棕矮星上的天气(想象图)
科学家们认为,斯皮策的初始数据收集功能“太弱,无法独立存在”,需要进一步观察。在目前的工作中,研究人员在斯皮策的档案中收集了100个硅酸盐的边缘探测结果,并将它们按褐矮星温度分组。
这些疑似的二氧化硅云,虽然很难被观察或被证实,但正好处于二氧化硅可以在大气中凝结的温度范围——约1900华氏度(约1000摄氏度)到3100华氏度(约1700摄氏度)之间。
硅缩合是一个化学问题,岩石可以像水一样蒸发、冷却、凝结成云。因此,硅酸盐云应该只在较热的星球上可见,包括褐矮星和太阳系外的一些高温行星。
* 艺术家对褐矮星的描绘
该研究的主要作者Genaro Suárez是西方大学的博士后研究员,他在喷气推进实验室的声明中说,新的数据为旧的斯皮策工作提供了进一步的支持。“我们对结论的强大程度感到非常惊讶。”Suárez说。
硅酸盐云甚至可能存在于木星的大气层深处,这是由于该区域的温度比靠近云顶的区域更高(因为大气压力更强)。然而,在那里,由于行星温度较低,硅酸盐云无法在容易观察到的高度上升。因此,硅酸盐会在较低的海拔凝固。
一项基于该研究的同行评议研究于今年5月发表在《皇家天文学会月刊》上。
(科幻世界 独家编译)
最热文章
【榕哥烙科】第537期:进化的速溶咖啡,如何越来越醇?
“瓷韵中秋,科技添彩”——2024年中国科技馆陶瓷主题中秋专场活动
守时大神——空间冷原子钟
《爆款好人》:网红是如何吸引眼球的?
【榕哥烙科】第541期:想要一口好牙,只靠刷牙可不行
中国科学技术馆2024年体验官招募第二期