據(jù)報(bào)道,近日華盛頓哥倫比亞特區(qū)卡耐基科學(xué)研究所的天文學(xué)家杰奎琳?法赫蒂(Jacqueline Faherty)帶領(lǐng)的科學(xué)家小組在太陽系外的天體上發(fā)現(xiàn)了水冰云的首批證據(jù)。雖然水冰云存在于太陽系內(nèi)的氣體巨星上——木星、土星、天王星和海王星——但在此之前一直都沒在太陽系外行星上觀察到它們的存在。這項(xiàng)研究被發(fā)表在期刊《天體物理學(xué)快報(bào)》上。
在位于智利的拉斯?卡帕納斯天文臺,法赫蒂和包含卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的安德魯?蒙森(Andrew Monson)在內(nèi)的研究小組利用了新紅外照相機(jī)FourStar監(jiān)測目前定義的最寒冷的棕矮星。他們的發(fā)現(xiàn)是基于在三天夜晚里拍攝的151張照片的結(jié)果。這個(gè)名為WISE J085510.83-071442.5,或者簡稱W0855的天體最初是由美國宇航局廣角紅外巡天探測器(Wide-field Infrared Survey Explorer, 簡稱WISE)項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)的,并于今年早期發(fā)表。至于是否可以借助基于地球的設(shè)備檢測到它仍是未知。
“檢測到它可謂是望遠(yuǎn)鏡的戰(zhàn)役?!?法赫蒂這樣說道。研究合作作者、澳大利亞天體生物學(xué)中心、澳大利亞新南威爾士大學(xué)的天文學(xué)家克里斯?蒂尼(Chris Tinney)這樣說道?!斑@是個(gè)偉大的結(jié)果。觀測的天體非常昏暗,我們利用地面望遠(yuǎn)鏡首次觀察到它真是太激動(dòng)人心了?!?/p>
棕矮星并非非常小的恒星,但它們也不是巨大的行星。它們太小以至于無法維持氫聚變過程從而為恒星提供燃料。它的溫度從與接近恒星的炙熱到類似行星的寒冷不等,它們的質(zhì)量也介于典型的恒星和行星之間??茖W(xué)家們對棕矮星尤為感興趣,因?yàn)樗鼈兲峁┝撕芏嗪阈切纬傻木€索,它們與行星的溫度存在重疊,但因常獨(dú)立存在而成為更容易研究的對象。
W0855是距離太陽系第四近的天體系統(tǒng),從天文學(xué)距離上來說,它就像太陽系的鄰居。研究小組拍攝的W0855近紅外圖片與預(yù)測棕矮星大氣成分模型的對比圖片顯示了硫化物和水的冰凍云的證據(jù)。
“科學(xué)家預(yù)測冰云是太陽系以外行星大氣層里非常重要的因素,但在此之前科學(xué)家們從未在太陽系以外的行星上觀測到它的存在?!?法赫蒂說道。這項(xiàng)研究的另一名合作作者是美國亞利桑那大學(xué)的安德魯?斯基摩(Andrew Skemer)。這項(xiàng)研究得到了澳大利亞研究理事會(huì)的支持。這項(xiàng)研究使用了美國宇航局WISE項(xiàng)目的數(shù)據(jù),該項(xiàng)目是美國加州大學(xué)洛杉磯分校和美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院的合作項(xiàng)目。它還使用了美國宇航局/ IPAC紅外科技檔案的數(shù)據(jù)。