粉红行星 GJ504b 和 JWST 发现的盐云的插图（图片来源：Robert Lea（使用 Canva 创建））使用詹姆斯·韦布太空望远镜，天文学家发现著名的“粉红行星”隐藏着盐的惊喜及异国情调的大气化学。此发现标志着在研究太阳系之外的冷天体方面又向前迈出了一步。GJ504b 最初是在 2013 年被发现，它绕着一颗类太阳的恒星运行，距离地球约 57 光年。它的质量约为木星的 25 倍，尽管有此昵称，这颗粉红行星可能根本不是行星。它可能是一颗棕矮星，一种形成方式类似于恒星但未能聚集足够质量以在其核心实现氢到氦的核融合的失败恒星。因此，天文学家将其称为“行星质量伴星”，即围绕母恒星运行的行星大小物体。GJ504b 仍然是使用地面望远镜发现的最冷的行星质量伴星之一，温度约为 550 华氏度（290 摄氏度）。尽管如此，这仍然足以烘烤面包。现在，詹姆斯·韦布太空望远镜 (JWST) 的数据表明它还有一个制作面包的关键成分：位于其大气云中的盐，这种情况是天文学家以前所未见的。“粉红行星是迄今为止使用地面仪器发现的最冷伴星，”西北大学的团队领导 Aneesh Baburaj 在一份声明中说。“全球许多团队进行了后续观测以研究其光线，但它对地面仪器来说太微弱了。因此它成为 JWST 的理想目标。”“当我们最终获得其光谱时，它立即看起来很有趣。但一旦我们深入分析数据，就意识到它和我们之前分析的任何东西都不同。”粉红行星既冷且古老，团队通过测量其微弱的电磁辐射发射并过滤掉母恒星的明亮光芒来研究这个行星伴星。他们发现，粉红行星的相对凉爽是因为其年龄。气态巨行星和棕矮星在出生时非常炽热，但随着时间的推移会逐渐冷却。这项新研究估计 GJ504b 的年龄在 25 亿到 40 亿年之间。通过将粉红行星的光分解为各个波长，研究团队还能够确定其化学成分。这是可能的，因为元素在特征波长下吸收和发出光，这意味着它们在穿过其大气时留下“指纹”。“过去，其他天文学家用世界上一些最大的望远镜观察伴星整整一个夜晚以获得光谱，”Baburaj 说。“但他们无法看到这个物体。借助 JWST，我们的整个观察大约花费了两个小时，并且成功了。”JWST 数据揭示粉红行星大气中包含水、二氧化碳、甲烷和氨等丰富的化学成分。然而，这些观察结果在考虑到行星伴星的大气模型时并不匹配，直到团队考虑了一个完全意想不到的因素：大气深处的盐云。一幅 JWST 的插图，它已成为调查系外行星和棕矮星的重要工具。（图片来源：欧洲航天局）“我们进行了盐云的模拟，结果与我们对冷行星的了解一致，”Baburaj 说。“我们尝试了三种不同类型的云，盐云最为契合。当我们考虑盐云时，它减弱了隐藏在伴星大气更深处分子信号的特征。然后，结果变得在物理上成为可能。“这是我们第一次发现盐云对于解释一个物体的光谱是至关重要的。提醒我们在模型中考虑云的影响。”虽然这个谜团可能已经解开，但关于 GJ504b 仍然有一些问题，只有进一步的调查才能解决。粉红行星似乎在比氢和氦更重的元素上异常丰富，天文学家称之为金属。这意味着团队仍无法确定粉红行星的起源；它是像行星一样形成的，还是像恒星一样？这意味着他们尚未准备好确定 GJ504b 是气态巨行星还是棕矮星……或者应该说是粉红矮星？该团队的研究于星期四（6 月 18 日）发表在《天文学杂志》上。Robert Lea 是一名在英国的科学记者，其文章已发表在《物理世界》、《新科学家》、《天文学杂志》、《太空全接触》、《新闻周刊》和 ZME 科学上。他还为 Elsevier 和《欧洲物理期刊》撰写关于科学传播的内容。Rob 拥有来自英国开放大学的物理与天文学学士学位。可以在 Twitter 上关注他 @sciencef1rst。