观棕矮千层，天文研究，能否参得超级木星真面？

天文再有突破，有望一观，超级木星真面

此文章或许能激发你对系外行星的兴趣。

画家为邻近地球的棕矮星2MASS J22081363+2921215所作画像（图源：画家为邻近地球的棕矮星2MASS J22081363+2921215所作画像）

浩瀚的宇宙中，尽管友邻众多，人们对其了解却少之又少。近日，喜报频传，天文研究再有突破，或可了解超级木星层层结构。

超级木星，星如其名，属气态系外行星，质量极大，可达木星质量的13倍。棕矮星，人称“失败的恒星”，被用于新型科学研究，以揭开超级木星的神秘面纱。

棕矮星为气态球体，质量可达木星的80倍，在成为恒星的历程中，始终未能突破最后一步，概其质量无法承担足够核聚变。同时，由于其体积过大且过于孤立，亦不属于行星。

有时人们无法观测到离地球较近的系外行星

伊莱娜·曼亚维卡斯来自位于巴尔的摩的空间望远镜科学研究所。她带领着一群天文学家，对代号2MASS J22081363+2921215的棕矮星大气层的“千层”结构展开了研究。

尽管天文学家已经成功分析出某些超级木星的成分，曼亚维卡斯及其团队仍然选择以棕矮星代替其作为研究对象。这是因为有时超级木星的母恒星过于耀眼，人们无法观测到超级木星大气层的细节，而研究孤立的星体如棕矮星则无此种不便。该团队以棕矮星为对象进行的研究将被发表于The Astronomical Journal上。

同时，由于二者存在许多共同点：极大的质量，相似的温度以及一致的多层大气结构，此项研究更具有可行性。

这张艺术效果图描绘了绘架座βb绕年轻的恒星旋转（图源：美国太空网）

研究中所观察的棕矮星十分年轻且极亮，故其辐射出的热量在电磁波谱的近红外光波段。该团队希望通过对2MASSJ22081363+2921215的观察研究，可以取得对超级木星绘架座βb的进一步认识，绘架座βb于2008年被发现，二者质量一致。同时，二者来源相同且同属于距地球115光年的绘架座β移动星群。

此图展示了2MASS J22081363+2921215连续的大气“千层结构”（图源：美国航空航天局/欧洲航天局/安迪·詹姆斯/空间望远镜研究所（STScI））

2MASSJ22081363+2921215大气层每3.5小时转动一次，为了对其进行进一步观察，研究团队使用位于夏威夷莫纳克亚山凯克天文台的红外探测多目标光谱仪对其进行观测。

该设备可以分析出大气中的各类化学元素，同时，研究团队使用电脑模型确定了不同成分相对的高度。棕矮星的高转速意味着部分云顶在转动过程中会分散，这就为科学家们观测深层大气创造了机会。

研究团队在该棕矮星的大气层发现了碘酸钾（其中包含硅酸镁），在其之下，则是碘化钾及硅酸镁层，最下为氧化铝层。

木星是太阳系最大且距离太阳第五远的行星。木星是气态球体，质量超过太阳系所有其他行星质量总和的2.5倍，比太阳质量的千分之一要轻。木星是人类肉眼可见的第三亮的星体，前二为月球与金星。史前时期，人类即对其给予了关注。而木星之名（Jupiter）则来自罗马神话众神之王——朱庇特。

木星（图源：站酷网）

木星最初由氢构成，如今其质量1/4，体积1/10由氦构成。据称，其核心极有可能由更重的化学元素构成，且坚硬无比，但与太阳系其他巨大的行星一样，它并没有明确的固体表面。同时，由于木星内部不停进行着收缩，其自身创造的热量较其自太阳吸收的热量还要高。木星转速极快，因此其外形更像一个扁平的椭球：在其赤道，有着轻微但可见的凸起。木星的大气层呈分层状态，各层交汇处有着涡流与风暴，其中较明显的是木星上的大红斑，自1831年起，人们即观测到其存在。

朱诺号木星探测器拍摄木星大红斑（图源：CBS新闻）

木星的周围包围着一条光亮并不明显的行星环以及强大的磁力圈，磁尾长度约8亿千米（5.3天文单位，5亿英里），约为其至土星公转轨道的距离。木星已知的卫星有80颗，估计还有更多，包括伽利略于1610年发现的木卫一，木卫二，木卫三以及木卫四。前两者大小与月球相近，木卫四几乎与水星一样大，而木卫三要再大一点。

木卫三（图源：牛津大学）

BY: Doris Elin Urrutia

FY: 小黄的妹妹

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