首頁　>　國際

非行星非恆星！韋伯望遠鏡揭密「流浪天體」大氣奇觀

流浪天體SIMP 0136+0933藝術概念圖，呈現紅橙色木星般條紋外觀。它是北半球夜空最亮無星天體。（圖片來源：NASA, ESA, CSA, J. Olmsted （STScI））

2025/03/19 08:31

〔編譯陳成良／綜合報導〕韋伯太空望遠鏡（JWST）首次為一顆獨特的流浪天體「SIMP 0136+0933」繪製了「天氣報告」，揭示其大氣層中蘊含片狀雲層、碳基化合物以及高空中的極光現象。這項研究成果已刊登於《天文物理期刊通訊》，顯示該天體的大氣結構複雜且分層，宛如一幅獨特而迷人的畫卷。

地球的大氣以氮氣和氧氣為主，但在太陽系內，其他行星的大氣組成各有不同。例如，金星的大氣濃厚且具強烈腐蝕性。而系外行星的大氣更加多樣，有的充滿水蒸氣，有的被沙塵雲霧籠罩。SIMP 0136+0933位於距離地球20光年的船底座星雲（Carina Nebula），自轉週期極短，僅2.4小時。這顆天體並不繞著任何恆星運行，質量也低於棕矮星（brown dwar），因此身份十分特殊。

據《生活科學》（LiveScience）網站報導，研究主持人、波士頓大學天文學系研究生麥卡錫（Allison McCarthy）表示，這顆天體既非傳統意義上的行星，也不完全符合棕矮星的特徵。

過去的觀測發現，SIMP 0136+0933的大氣變化異常劇烈，尤其在紅外線波段的亮度波動明顯，但具體原因始終未明。為了解開這個謎團，研究團隊利用JWST的近紅外光譜儀，在2023年7月23日近三小時的觀測中，收集了約6千組數據，測量該天體的短波輻射。隨後，他們又使用中紅外儀器針對長波長進行重複觀測。

透過分析光變曲線（即亮度隨時間變化的圖表），團隊發現不同波長的光線亮度變化各異。這顯示其大氣中存在低層的鐵雲和高層的鎂橄欖石（forsterite）雲，這些雲層呈現斑塊狀分佈。

更令人驚訝的是，研究團隊在高空發現了「熱點」，可能由無線電極光（類似地球的北極光，但屬於無線電波段）所引起。然而，目前的極光模型仍無法完全解釋所有觀測結果，例如第一組光變曲線的多樣形態仍是一個未解之謎。

研究團隊推測，大氣中團塊狀的碳基化合物（如一氧化碳）可能吸收特定波長的輻射。麥卡錫表示，這項研究首次直接觀測到這些大氣變異的機制，證實了之前的假說。然而，她也指出，僅靠數小時的觀測不足以全面了解大氣的長期變化。未來，科學家可能需要借助2027年升空的 NASA 南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡（Nancy Grace Roman Space Telescope）進行更深入的探索。