圖注:褐矮星混淆了恒星和行星間明顯的區(qū)別,將對那些天體建立起來的理解和關(guān)于它們的結(jié)構(gòu)的理論都轉(zhuǎn)變?yōu)橹i題
川陀太空(Everett)一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星。小時候的兒歌透露一個問題,漫天的小星星都是恒星嗎?它們到底是如何形成的?天文學(xué)家希望NASA詹姆斯韋伯太空望遠鏡強大的紅外線能力能解開一個像觀星指南一樣基礎(chǔ)的謎團--天空中昏暗的光到底是什么?宇宙中最神秘的恒星:褐矮星是如何形成的?褐矮星混淆了恒星和行星間明顯的區(qū)別,將對那些天體建立起來的理解和關(guān)于它們的結(jié)構(gòu)的理論都轉(zhuǎn)變?yōu)橹i題。
幾個研究小組將使用韋伯望遠鏡探索褐矮星神秘的性質(zhì),探尋恒星結(jié)構(gòu)、系外行星大氣以及褐矮星本身存在的模糊區(qū)域。以前用哈勃望遠鏡、斯皮策望遠鏡、阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡進行的工作顯示褐矮星可以達到比木星這樣的氣體巨星大70倍,但它們沒有足夠的質(zhì)量給核心燃燒核燃料,輻射星光。
圖注:韋伯的紅外儀將能夠通過觀測行星從其恒星前經(jīng)過時元素吸收了哪種光偵測出系外行星大氣層的分子類型,這是一種叫做交通光譜學(xué)的科技
雖然褐矮星在20世紀60年代被理論化,在1995年被確認,但是它們是如何形成的還沒有一個公認的解釋:是像恒星一樣通過大氣收縮形成,還是像行星一樣,通過在原始行星盤里堆積物質(zhì)?它們一些是恒星的伴星,而其它的在太空里獨自漫游
在蒙特利爾大學(xué),一個天文學(xué)家團隊使用韋伯來研究一個特定的編號為SIMP0136的褐矮星。它是一顆質(zhì)量小,年輕,又孤立的褐矮星--是最接近我們的太陽的其中一顆,所有這些都使得它對于研究來說是極好的,因為它有行星的許多特征,又不會太靠近恒星閃瞎眼的光芒。SIMP0136是天文學(xué)家團隊過去一個科學(xué)突破的目標,他們發(fā)現(xiàn)有證據(jù)支持它存在一個云氣繚繞的大氣層。他和他的同事們將使用韋伯的光譜儀來了解更多關(guān)于那些云的化學(xué)元素和化合物。
由于我們的大氣層中的多種吸收光譜,從地面的紅外線區(qū)域里獲取非常精確的分光測量是極具挑戰(zhàn)性的,因此需要進行天基紅外觀測。而且,韋伯允許我們探查特性,比如吸水性,從地面上無法達到這種精度。這些觀測可以為韋伯未來的系外行星探索打下基礎(chǔ),包括可支持生命存在的世界。韋伯的紅外儀將能夠通過觀測行星從其恒星前經(jīng)過時元素吸收了哪種光偵測出系外行星大氣層的分子類型,這是一種叫做交通光譜學(xué)的科技。