8年2026月,NASA公布了太空望远镜SPHEREx的最新观测成果。这台仪器于2025年3月发射,由喷气推进实验室管理,在扫描天空的过程中发现了数千颗褐矮星。
褐矮星像恒星一样由坍缩的气体云形成,但质量不足以维持氢核聚变。这些暗淡发光的天体在许多性质上类似木星和土星这样的巨行星,但它们没有宿主恒星,自由地在太空中漂移,仅靠内部热量升温。
在发表于《天体物理学杂志》的一篇论文中,科学家分析了SPHEREx对37颗最近的褐矮星的观测。这些天体的温度大约在2200到零下20摄氏度之间。102种颜色的光谱揭示了它们大气中的水、二氧化碳、一氧化碳和甲烷。
“我们看到了这些分子的特征信号,以及它们在整个温度范围内如何因天体而异,”研究合著者、加州理工学院IPAC的杰维·柯克帕特里克指出。团队已经在处理数千个额外的天体。
第一作者扎法尔·鲁斯塔姆库洛夫将褐矮星称为"有点像哥特人":与系外行星不同,它们完全独立,并在孤独中逐渐黯淡。SPHEREx捕捉到地面望远镜因地球大气吸收而无法获得的波长。
随着天体冷却和老化,分子特征会发生变化。在过渡阶段,奇异的云层逐渐稀薄,让位于富含甲烷的大气。现代模型很好地描述了总体化学趋势,但尚无法处理云层过渡的细节。
"没有两颗褐矮星是相似的。即使温度相同,它们的光谱看起来也完全不同,"鲁斯塔姆库洛夫补充道。柯克帕特里克强调,这一发现促使人们研究更多这样的"黑暗流浪者"。
那么,这些寒冷、独立的世界在其化学多样性中究竟隐藏着什么呢?
SPHEREx继续每天获取约3600张独特图像,同时绘制天空地图并协助寻找星际冰。该任务的数据对科学家和公众开放。


