流浪行星SIMP 0136：2.7小时自转，大气中或藏二氧化碳秘密？

近日，一个由波士顿大学携手多家机构的研究团队，通过尖端科技——詹姆斯·韦布空间望远镜，对一颗神秘天体SIMP 0136展开了详尽探索。SIMP 0136，这颗游离于银河系中的孤独行星，与地球保持着约20光年的距离，其质量惊人，相当于木星的13倍，拥有类似气态巨行星的结构和化学构成，但其确切属性依旧笼罩在迷雾之中。

SIMP 0136属于一个特殊的天体族群，它们既非恒星，也不围绕恒星旋转，而是自由自在地在宇宙中漂泊。这类天体或被视作“流浪行星”，可能在恒星系统中诞生后因引力作用被逐出；或被分类为“褐矮星”，虽在密集的气体和尘埃云中形成，但质量不足以支撑稳定的核聚变反应，因此有时被戏称为“恒星中的失败者”。至于SIMP 0136究竟归属何方，目前科学界尚无定论。

SIMP 0136之所以成为理想的观测对象，得益于其在红外波段的高亮度，是北半球最为耀眼的流浪行星质量天体之一。它的孤独漂泊，使得科学家在观测时免受附近恒星光芒的干扰。加之其极短的自转周期，仅为2小时40分钟，为科学家提供了在短时间内全面洞察其奥秘的宝贵机会。

在这次观测中，研究团队充分利用了詹姆斯·韦布空间望远镜的两大利器：近红外光谱仪（NIRSpec）和中红外观测仪（MIRI）。NIRSpec首先对SIMP 0136进行了长达3小时的观测，覆盖了其整个自转周期；随后，MIRI接力，再次完成了一个自转周期的观测。

过往观测显示，SIMP 0136的亮度存在波动，但原因一直是个谜。通过对詹姆斯·韦布空间望远镜收集的新数据进行分析，研究人员揭开了这一谜团的一角。他们发现，某些红外波长（图中红色区域）源自行星大气层深处的蒸发铁分子云，而另一些波长（图中黄色区域）则来自行星上层大气中的硅酸盐矿物颗粒云。这些云层的不均匀分布，正是导致SIMP 0136亮度变化的关键因素。

波士顿大学的研究员菲利普·穆尔黑德用一个生动的比喻解释了这一现象。他提到，可以将地球表面视为一个模型，当地球自转时，海洋进入视野会带来强烈的蓝色，而大陆、森林等区域则带来棕色或绿色。同理，SIMP 0136的亮度变化或许正是由于其大气层中温度和云层成分的变化所致。研究人员还观测到SIMP 0136上存在一些异常明亮的热点，他们推测这些热点可能是由极光引发，这一假设已通过无线电波观测得以验证。然而，云层和温度的变化并不足以解释所有红外亮度的波动。因此，研究团队进一步推测，SIMP 0136的大气中可能存在一氧化碳和二氧化碳的富集区域，这些区域在行星自转时也可能对红外亮度产生影响。