科学家破译20光年外行星奇特天气

SIMP0136的艺术描绘。图片来源：查克卡特，美国国家科学基金会美国国家射电天文台美国国家科学基金会

JWST观测揭示，棕矮星SIMP0136大气层的变化可能由少数基本过程主导

距离地球20光年的世界，其大气层看似井然有序，实则隐藏着不断变化的云层。

利用美国国家航空航天局詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）的观测数据，都柏林三一学院的科学家发现，棕矮星SIMP0136的大气变化主要由两个主导过程引起：温度变化和云层垂直结构的变化。这两个过程似乎共同形成了三种周期性出现的天气状态，并在观测视野中交替出现。

该成果为从天文学家实际观测到的复杂亮度变化中分离出遥远大气层的内在物理机制提供了新途径。相关研究发表于《天文与天体物理学》期刊。

三种天气状态主导大气

SIMP0136比气态巨行星更大更热，但质量不足以维持氢聚变，从而像恒星那样发光发热。其大气层包含规模庞大且快速变化的云系，更类似于极端版的木星，而非地球。

当SIMP0136旋转时，其大气的不同区域会朝向地球。詹姆斯韦布太空望远镜能够检测到该天体在不同波长下的极其微小的亮度变化，从而帮助天文学家推断出可见半球上温度和云层的变化情况。

新研究表明，这种变化信号的大部分可由三种反复出现的大气状态来解释。某些区域气温较高且云层较薄，而另一些区域则气温较低，云层更厚且在垂直方向上延伸得更高。这些大范围的大气模式并非随机重组，而是在十余次自转周期中持续存在