一份来自詹姆斯·韦布空间望远镜的光谱数据,让天文学家集体陷入困惑。他们观测的目标是GJ504b,一颗因外观呈洋红色而被称作“粉色星球”的天体。此前,地面望远镜用尽手段也无法从它身上提取有效光谱——光线太暗,就像在探照灯旁辨认一支蜡烛的焰色。韦布望远镜只花了约两小时就解决了这个问题,但传回的数据里藏着一个谁也不曾预料的变量:盐。

研究团队负责人、西北大学的阿尼什·巴布赖杰在声明中坦言,拿到光谱的第一时间他们就察觉到异常。这份光谱与团队以往研究过的所有天体都截然不同。GJ504b距离地球约57光年,质量约为木星的25倍,环绕一颗类太阳恒星运行。2013年首次被发现时,它被归入“行星级伴星”这一模棱两可的类别——体型像行星,但诞生机制也许更像恒星。因为它很可能是一颗褐矮星,核心没有点燃氢聚变反应,属于“失败的恒星”。

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这颗天体的表面温度约550华氏度,相当于290摄氏度,刚好能把面包烤熟。讽刺的是,韦布望远镜如今断定,它的大气云层里确实含有烤面包的一种关键原料:氯化钠。这不是隐喻。研究团队在建立大气模型时发现,仅凭水、二氧化碳、甲烷和氨气这些已知化学成分,无论如何调整参数都无法贴合实际观测结果。模拟计算中一条条曲线,总是与实测数据错开。

团队随即换了一个思路:如果大气深处藏着一层盐云呢?他们先后测试了三种不同的云层模型,盐云方案的匹配度最高。一旦在模型里加入盐颗粒构成的云层,深埋在大气下层的分子光谱信号便被自然削弱,整套数据立刻服从物理规律。巴布赖杰的解释言简意赅:此前从未有人证实盐云是解读天体光谱不可或缺的因素,而这次观测等于提醒整个领域,今后建立大气模型时不能再忽视云层的存在。

解开盐云谜题的同时,研究团队也确认了另一个信息:GJ504b的温度之所以偏低,根源在于它的高龄。通过拆分光线中不同波长的辐射,团队测算出这颗天体的年龄在25亿至40亿年之间。气态巨行星或褐矮星在形成初期都极度炽热,历经数十亿年才缓慢冷却。正因如此,它才成为所有地面望远镜发现的行星级伴星里温度最低的一批。

然而,新发现并未完全终结争议。GJ504b体内还留着一个让科学家无法安放的线索:它的氢、氦之外的重元素——天文学统称为“金属元素”——含量异常偏高。这关系到它究竟是像行星那样诞生于原行星盘,还是像恒星那样由气体云直接坍缩而成。对此,研究论文没有给出最终答案。巴布赖杰团队在6月18日发表于《天文学期刊》的论文中坦言,目前仍无法判定GJ504b到底是气态巨行星还是褐矮星。也许,暂时称它为“粉色矮星”才是诚实的选择。在57光年之外,这颗被盐腌过的小小星球还在等待下一轮观测。