北京
2023年的一个寻常观测夜，詹姆斯·韦布空间望远镜对准了57光年外一颗被天文学家昵称为“粉红星球”的昏暗天体。两小时后，研究团队拿到了它的光谱——数据漂亮得不太真实。过去十年，这个天体让无数地基望远镜无功而返，但韦布只用一场电影的时间就把它看了个透。而藏在光谱里的线索，远比他们预期的更怪。
“粉红星球”正式编号GJ504b，2013年被发现，质量大约是木星的25倍，绕着一颗类太阳恒星运行。它真正的身份一直是个谜：说它是行星又太重，说它是恒星又从未点燃核聚变。天文学界把它归为“行星质量伴星”，更通俗的说法是褐矮星候选者——一种在行星和恒星边界上晃荡的失败恒星。GJ504b的表面温度只有约550华氏度（约287摄氏度），是迄今为止借助地面设备探测到的最冷的这类天体。也正是这种低温，把科学家们挡了十年。
西北大学的天文学家、研究合著者阿尼什·巴布拉杰如此回忆那段历史：“全球许多团队都尝试通过后续观测来研究它的光，但对地面仪器来说它太暗了。”他们整夜对准目标，换来的却是空无一物。巴布拉杰形容，这恰好让GJ504b成了韦布望远镜的绝佳目标。韦布的中红外灵敏度可以抓住那些从前无法捕捉的微弱光子。当他们终于拿到光谱时，第一眼就觉得有趣，而等到深入分析数据，他们才意识到，眼前的信号和此前分析过的任何天体都不像。
研究团队利用先进的数据处理手段，将伴星微弱的辉光从其明亮主星的眩光中剥离出来。光被分解成不同颜色的成分，每一种颜色对应大气中的一种元素或分子。光谱呈现出水蒸气、甲烷、二氧化碳、氨气等熟悉的分子痕迹，似乎一切中规中矩。但当他们把数据喂给计算机模型，试图在虚拟空间里重建这颗天体的大气时，却卡了壳：模型生成的大气为了与现实观测吻合，不得不强加一些不自然、难以置信的特征。换句话说，观测数据里少了某种关键变量。
研究人员没有急于下结论，而是一个个试过去。他们在模拟中尝试加入不同的云层——只有盐云能让模型和观测对上。巴布拉杰解释：“我们试了三种不同类型的云，盐云拟合得最好。一旦把盐云考虑进去，它就压低了深埋在大气内部那些分子的信号，结果立刻就变得物理上合理了。”盐云像一层半透明的薄纱，遮蔽了深层分子的光谱特征，使得此前模拟中那些看似夸张的参数回归常态。
这个发现并非仅仅是满足好奇。这是科学家首次在一个低温天体的大气中获得盐云的直接证据。此前，盐云或盐蒸气在极高温的系外行星大气中被探测到过，但GJ504b这个“凉快”的伴星完全颠覆了人们的预期——在如此温度下，这些盐类竟能凝结成云，意味着大气化学过程比过去想象的更多元。背后所指向的是行星形成和演化的新线索：GJ504b到底如何诞生，又为何保有如此奇特的化学配方，仍然悬而未决。
韦布望远镜的高效率也让团队印象深刻。巴布拉杰指出，过去其他天文学家动用全球最大的几台望远镜，花上整整一夜也无法看见这颗天体。而韦布的整个观测只用了大约两个小时就宣告成功。这种能力上的代差，正把曾被视作“不可及”的低温伴星世界推向台前。随着更多类似天体的光谱被解码，研究者或许能搞清盐云在褐矮星和巨型气态行星中是否普遍存在，以及它们分别指向怎样的物质循环历史。关于粉红星球的未解之谜还在继续，但至少它的“咸味秘密”，已经被撕开了一个角。
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