[圖文]遙遠的褐矮星上觀察到了疑似巨型風暴的特徵
這是一幅藝術想像圖:一顆褐矮星大氣中存在一個類似木星大紅斑的巨型風暴系統
據《美國國家地理》網站報道,有天文學家日前宣佈,他們在一顆遙遠的褐矮星上觀察到了疑似巨型風暴的特徵,這一風暴系統的規模比我們在太陽系中所發現的任何風暴都要大上許多。
這顆褐矮星位於47光年之外,一般認為褐矮星是一種「失敗」了的恆星,由於其質量太小,沒有能夠成為真正的恆星,而是不尷不尬地落在了介於氣態巨行星和恆星之間的過渡帶上。儘管它們的質量要比木星大上10~80倍,但是仍舊不足以在核心形成足夠的高溫環境以引發核聚變從而成為一顆恆星。與此相反,褐矮星沒能走上恆星的道路,其表面溫度逐漸降低,雲系開始發展。
加拿大多倫多大學的傑奎琳·拉迪甘(Jacqueline Radigan)是這項研究的第一作者,她說:「現在學界存在很多爭議,焦點集中在如何描述褐矮星的大氣系統,以及它的雲層是均勻是還是呈區塊的。而我們此次的研究則證明了,至少一部分褐矮星的大氣層擁有複雜的雲層系統,或許和木星的雲層系統類似。」事實上,這次觀測的這顆褐矮星似乎有著一個和木星大紅斑性質類似的大黑斑。
褐矮星上的巨型風暴?
這顆褐矮星編號2MASS J21392676+0220226,科學家們借助華盛頓卡內基研究院所屬,設在智利的拉斯·卡帕納斯天文台(Las Campanas Observatory)的望遠鏡加裝紅外相機進行了持續數小時的觀測。在這段短時間的觀測期間,小組紀錄到該星體表面30%的亮度變化,這是對褐矮星觀測有記錄以來最大的變化幅度。
拉迪甘和她的小組未能拍攝該褐矮星的實際視圓面圖像,但是她們相信這樣劇烈的亮度變化應當和某種大尺度雲層結構有關,如一個巨型風暴。她說:「假如我們用一個點狀物來解釋這種亮度變化,如一個巨型風暴系統,這就意味著這一風暴系統必須佔據其視圓面15%-35%的面積,這樣一來它就比木星的大紅斑要大得多了。」
追蹤另一個星球上的天氣變化
對於褐矮星上風暴系統的發現不但將改變我們對褐矮星大氣動力學機制的理解,還會改變我們對外太陽系氣態巨行星大氣動力模式的認識。舉個例子,對於褐矮星大氣雲層的研究將幫助科學家瞭解在褐矮星和其他星球大氣中雲帶形成的具體位置,並進一步改進他們有關大氣環流以及風帶的模型。
然而,借助現有的技術,要追蹤太陽系外行星上的大氣天氣現象仍然將是極具挑戰性的。拉迪甘說:「這些行星發出的光會淹沒在它們母恆星的巨大光芒中,觀測起來將極其困難。」她說:「然而,對於一部分最明亮,距離中央恆星最遠的系外行星來說,我們借助目前口徑8米~10米的巨型地面望遠鏡當然是有能力檢測到其表面發生的30%的亮度變化的。」