在棕矮星双星上，发现了类似木星的云带，距离我们才6.5光年！

天文学家发现，距离我们最近的已知棕矮星Luhman 16A显示出与木星和土星云带相似的迹象，这是科学家第一次使用偏振测量技术来确定太阳系外大气云（或称系外云）的特性。褐矮星是比行星重但比恒星轻的天体，通常质量是木星的13到80倍。Luhman 16A是包含第二颗棕矮星Luhman 16B双星系统的一部分，它距离太阳系6.5光年，是距离我们第三近的恒星系，仅次于半人马座阿尔法星和巴纳德之星。

这两颗褐矮星质量都是木星的30倍左右，尽管Luhman 16A和Luhman 16B具有相似的质量和温度(约1900°F或1000°C)，并且可能是在同一时间形成，但它们显示出明显不同的天气。Luhman 16B没有显示出静止云带的迹象，相反，显示出更多不规则云层的证据。因此，与Luhman 16A不同，由于其多云特征，Luhman 16B具有明显的亮度变化。研究小组的成员之一、摩的太空望远镜科学研究所朱利安·吉拉德(Julien Girard)说：

就像地球和金星一样，这些天体是气候迥异的双胞胎，可能会下硅酸盐或氨水之类的雨，实际上，天气相当糟糕。研究人员使用智利甚大望远镜上的一台仪器来研究Luhman 16号系统的偏振光，偏振是光的一种属性，表示光波振荡的方向，偏振太阳镜遮挡了一个方向的偏振，以减少眩光，提高对比度。加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院(Caltech)的主要作者Max Millar-Blanchaer说：我们没有试图挡住这种眩光，而是试图测量它。

当光线从粒子(如云滴)上反射出来时，它可能会偏向某个偏振角度。通过测量来自遥远系统的偏振光，天文学家可以推断云的存在，而无需直接解析棕矮星的云结构。即使在几光年之外，也可以使用偏振来确定光在其路径上遇到了什么。研究小组的成员之一、奥兰多中佛罗里达大学西奥多拉·卡拉里迪(Theodora Karalidi)说：为了确定光线在途中遇到了什么，我们将观测结果与不同性质的模型进行了比较：

具有实心云层的褐矮星大气、条纹云带，甚至由于快速自转而变扁的棕矮星，研究发现，只有带有云带的大气模型才能与对Luhman 16A的观测相匹配。偏振测量技术并不局限于棕矮星，它也可以应用于围绕遥远恒星运行的系外行星。炽热的气态巨型系外行星大气与褐矮星相似。虽然测量系外行星的偏振信号将更具挑战性，因为它们相对微弱，而且离恒星很近，但从棕矮星获得的信息，可能会为未来的研究提供信息。

美国国家航空航天局（NASA）在2021年即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够研究像Luhman 16号这样的系统，以寻找红外光中亮度变化的迹象，这些迹象表明了云层的特征。美国宇航局广域红外巡天望远镜(WFIRST)将配备一台可以进行偏振测量的日冕仪，或许能够在反射光中探测到巨大的系外行星，并最终在其大气层中发现云层的迹象，其研究发表在《天体物理学》期刊上。

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博科园｜研究/来自：欧洲航天局/哈勃信息中心

研究发表期刊《天体物理学》

DOI: 10.3847/1538-4357/ab6ef2

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