#冷棕矮星甲烷辐射##极光#
棕矮星是一种介于行星和恒星之间的天体，它们比行星略大但比主序恒星轻，在宇宙中十分常见。根据韦布空间望远镜（James Webb Space Telescope, JWST）的最新观测结果，美国自然历史博物馆（American Museum of Natural History， AMNH）的天文学家所领导的研究团队在一颗棕矮星上发现了甲烷发出的红外辐射，并认为这颗棕矮星上可能会产生类似在地球、木星和土星上观测到的极光。
这颗棕矮星名为CWISEP J193518.59–154620.3，简称W1935，距离地球约47光年。W1935的表面温度约为480K，质量可能介于6到35倍木星质量之间。研究团队通过JWST对一系列棕矮星进行观测，发现W1935与其他的棕矮星相比有一个明显的不同之处：它存在甲烷气体的红外辐射。这一现象令人意外，因为这颗棕矮星温度较低，并且附近不存在宿主恒星，因此没有能够加热其上层大气并使甲烷发光的可能能量来源。
甲烷气体通常存在于巨型行星和棕矮星的大气中，但通常以吸收光线的形式存在，而不是发出辐射。计算机模拟显示，W1935上可能存在温度反转，即大气随着高度增加而变暖的现象。温度反转通常发生在围绕宿主恒星旋转的行星上，然而W1935作为一颗孤立的棕矮星，没有类似恒星系统中的外部热源。
为了解释这一现象，研究团队将焦点转向了太阳系中的木星和土星。这两颗行星显示出甲烷发光和温度反转，并且这一现象可能是由于极光引起的。极光由太阳高能粒子与行星的磁场和大气相互作用产生，能够加热行星的上层大气。木星和土星的卫星也可能对极光起到增强作用。因此，研究人员认为棕矮星W1935的特殊性质也来源于极光，并推测W1935上的极光可能是由它附近一颗活跃的、尚未发现的卫星引起的，这一猜测需要后续更多的观测来验证。这项新研究使天文学家对棕矮星的认识更加深入，并揭示了它们可能存在的意想不到的特征。
图：天文学家使用JWST发现距离地球47光年的棕矮星W1935发出甲烷红外辐射。这是一个意外的发现，因为这颗冷棕矮星缺乏宿主恒星；因此，没有明显的能量来源来加热其上层大气使甲烷发光。团队推测，甲烷发光可能是由产生极光的过程引起的，如图中所示的红色部分。（版权：NASA/ESA/CSA/Leah Hustak (Space Telescope Science Institute)）