科学家在附近的棕矮星的红外光谱中找到水的证据

天文学家成功地获得了最近发现的褐矮星WISE J085510.83-071442.5(简称WISE 0855)的红外光谱，提供了物体成分和化学的详细信息。这些发现中有充分证据表明存在水云或水冰。

在离地球大约7.2光年的距离，WISE 0855是我们第四个最接近我们的系统，仅次于Alpha Centauri AB - Proxima Centauri，Barnard's Star和WISE 1049-5319。

WISE 0855是最近的已知行星质量物体，也是我们太阳系外最冷的已知紧凑物体。

它是宾夕法尼亚州立大学天文学家凯文卢曼在2014年使用美国宇航局的宽视场红外探测探测器和斯皮策太空望远镜发现的。

WISE 0855的质量约为木星质量的五倍，在许多方面类似于一颗气体巨行星。

它的温度约为零下10华氏度(250开氏度，零下23摄氏度)，几乎和我们太阳系的天然气巨头一样冷。

以前对这种褐矮星的观测结果发表于2014年，它基于非常有限的光度数据提供了水云的初步迹象。

“获得光谱是检测物体分子组成的唯一方法，”加州大学圣克鲁兹分校的Andrew Skemer博士说。

“对于光学或近红外波长的传统光谱学来说，WISE 0855太微弱，但是在5微米左右的窄窗口中从深层大气发出的热辐射为光谱学提供了一个挑战但并非不可能的机会。”

Skemer博士及其同事使用夏威夷的Gemini-North望远镜和Gemini近红外光谱仪观察了13晚的WISE 0855，共计约14小时。

“在这个波长下用地基光谱检测到的任何其他物体都比它低五倍，”Skemer博士说。

“我们的光谱显示，WISE 0855以水蒸气和云为主，整体外观与木星惊人相似。”

该团队开发了250度开尔文褐矮星的平衡化学大气模型，并在不同假设下计算得到的光谱，包括混浊和无云模型。

模型预测了由水蒸气引起的特征所支配的光谱，并且混浊模型产生了与该物体光谱中的特征的最佳拟合。

比较WISE 0855与木星，天文学家发现它们的光谱在吸水特征方面非常相似。

一个显着的差异是木星大气中磷的丰度。

根据行星研究人员的说法，磷化氢在地球的炎热内部形成并在较冷的外层大气中反应形成其他化合物，因此它在光谱中的出现是木星大气中湍流混合的证据。

在WISE 0855的光谱中没有强磷化氢信号意味着它具有较少的湍流气氛。

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