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(因低温呈暗红色,类似棕色)。
格利泽229b作为首批直接成像的褐矮星之一,从此成为天文学界的“明星样本”
,而那条甲烷吸收线,就是它“低温身份”
的铁证。
二、甲烷的“宇宙指纹”
:低温世界的无声宣言苏晴团队2027年的观测,正是为了验证这条“甲烷指纹”
的秘密。
他们用詹姆斯·韦伯太空望远镜(jwst)的近红外光谱仪,对格利泽229b进行了长达72小时的连续扫描,获得了比1995年清晰100倍的光谱数据。
“你看这个吸收峰,”
苏晴在组会上放大光谱图,“波长33微米处的凹陷,深度是木星的5倍——这说明它大气中的甲烷浓度至少是木星的5倍!”
阿哲凑近屏幕,光谱曲线像一条起伏的山脉,33微米处的“山谷”
格外深邃,“这么高的甲烷含量,只有在温度低于1000c的环境中才能稳定存在,就像冬天的湖面结冰,甲烷分子‘冻’在了大气里。”
为了更直观,团队用计算机模拟了格利泽229b的大气成分:75氢、24氦、1甲烷,还有微量水蒸气和氨。
这个配方与木星相似,但甲烷比例高出太多——木星因距离太阳近(52au),大气温度较高(约-145c),甲烷难以大量聚集;而格利泽229b距离主星44au(比海王星到太阳还远),接收到的热量极少,表面温度仅约950c(比炼钢炉的火焰还凉),甲烷得以“安居乐业”
。
,!
“甲烷就像它的‘身份证’,”
苏晴对公众科普时说,“如果看到光谱里有这条‘甲烷线’,基本就能断定:这是个低温的‘半成品恒星’,或者叫褐矮星。”
三、“失败的恒星”
:宇宙里的“没点燃的炉子”
为什么格利泽229b没能成为恒星?答案藏在“质量”
这个关键词里。
恒星的“点火”
需要核心温度达到1000万c,这需要足够的质量产生的引力挤压——至少要达到木星的80倍(约008倍太阳质量)。
格利泽229b的质量约40倍木星(0038倍太阳质量),距离“点火门槛”
差了一半。
“就像你试图用打火机点燃湿木头,”
陈教授打比方,“燃料(氢)够,但压力(质量)不足,火苗刚冒头就灭了。”
这种“没点燃的炉子”
,在宇宙中并不罕见。
天文学家估计,银河系中褐矮星的数量可能是恒星的2倍——它们像散落的“宇宙半成品”
,在星际空间里默默冷却。
格利泽229b的特殊之处在于,它是人类最早“看清”
的褐矮星之一,让我们得以研究这类“失败恒星”
的真实面貌。
“它像个没长大的太阳宝宝,”
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