棕矮星的云含液态铁滴 太空望远镜看到狂暴大气层
▲太空望远镜看到棕矮星气象模式。(图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
美国亚利桑纳大学(University of Arizona)天文学家Esther Buenzli等人利用史匹哲和哈柏太空望远镜，能侦测到棕矮星的狂暴大气层，并制作出迄今最详细的棕矮星「天气图」。根据他们的棕矮星天气预报，受风驱动而产生的行星级云层正大量覆盖这些奇怪的世界。
棕矮星基本上和恒星一样，主要是由冷却的气体所形成，但质量不够大，无法像恒星一样能在核心处进行氢原子融合来产生能量。相反地，这些被称为「失败恒星」的棕矮星，其复杂而多变的大气层比较类似如木星一样的气体巨行星。因此。这次的最新研究成果，不仅能进一步了解棕矮星本身，而且也能将所获得的知识应用在太阳系以外的系外行星大气层上。
亚利桑纳大学首席研究员Daniel Apai表示，利用哈柏和史匹哲来进行观测，因可使用多种不同的波段，因此可观看到不同高度的大气层，就像是医生利用医学影像技术可以取得人类身体不同深度的组织层讯息一样。
这些天文学家将哈柏和史匹哲同时对准一颗编号为2MASSJ22282889-431026的棕矮星。结果发现这颗棕矮星的亮度会随时间而改变，亮暗变化周期约为90分钟，与棕矮星自转周期相同。但更让Buenzli等人惊讶的是，不同红外波段下，亮度变化的时间点却不同。
这些变化应是天气系统随大气层高度而不同所致，或是有复杂的物质斑块构成的云朵随大小如地球的暴风环绕棕矮星所致。史匹哲和哈柏能看到不同的大气层面，是因为某些特定红外波段会被高层大气中的水汽和甲烷等吸收遮蔽，但其他不会被吸收的红外波段则能深入较深的大气层中。
▼棕矮星的大气风暴。(图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
棕矮星的云主要是由热沙粒、液态铁滴和其他奇怪的成分所组成，和地球上由水冰构成的云或是木星上由氨构成的云都不同。所以史匹哲和哈柏所看到的这个庞大的大气风暴，给了所谓的「极端天气」一个新意义。
Buenzli表示，这是研究学者首度能同时侦测到好几个不同高度的棕矮星大气的变化。相对于一般恒星而言，棕矮星又冷又小，但以地球标准而言，它们其实温度还算是比较高的，这颗特别的2MASSJ22282889-431026，大气温度就高达摄氏600~700度左右。
这次透过史匹哲和哈柏观测所看到的棕矮星变化，是它们拥有大型的系统性云层，或许类似木星上那著名的巨大的大红斑。这些不同步的亮度变化提供讯息，让科学家得以了解棕矮星在垂直方向上的大气天气系统。由资料来看，棕矮星上多云的地方，以及大气深处中富含矽酸盐蒸汽的地方，与其上空高层大气中比较干爽宜人的地方重叠。
这些研究学者计划要继续利用史匹哲和哈柏来监看其他数十颗邻近的棕矮星大气，希望能更进一步认识这个重要的天体类型；甚至在未来更直接拍摄到个别系外行星影像时，可将这个技术应用系外行星的大气研究中。(文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)