褐矮星|科学家在太阳系附近发现95颗褐矮星,比行星大但比恒星轻!

宇宙浩瀚无垠 , 如果仅靠科学家去探索的话 , 估计会有很多东西被忽略掉 。 比如太阳系边缘是否有一颗大行星等待发现?为此美国宇航局(NASA)在2017年资助一个由公民科学家组成的“后院世界(Backyard Worlds:Planet 9)”的项目计划 , 让他们也去探索太阳系寻找“第九大行星”和褐矮星(brown dwarf)等天体 。 最新发表于《天体物理学杂志》一篇研究报告称 , 该项目团队在太阳系附近发现了1500颗“褐矮星” , 其中已识别了95颗 。
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【褐矮星|科学家在太阳系附近发现95颗褐矮星,比行星大但比恒星轻!】据悉 , “后院世界”招募了10万名公民科学家 , 他们在业余时间通过广域红外线巡天望远镜、斯皮策太空望远镜等望远镜搜寻太阳系附近移动的微妙迹象 。 结果发现了1500多颗介于行星和恒星之间的天体 , 已初步识别出了95颗是褐矮星 。
其中新发现的褐矮星中最接近地球的距离仅23光年 , 其他都在30-60光年之间 。 此外部分褐矮星的温度接近地球 , 可能会存在水云 。 最奇特的褐矮星是编号“WISE 1810”和“WISE 0414”这两颗 , 和其他褐矮星相比 , 这两颗含有极少的铁量 , 推测它们的质量约为木星的75倍 , 年龄约为100亿岁左右 。 从已知发现的褐矮星 , 它们更像是行星 。
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论文作者、美国自然历史博物馆的天文学家法赫蒂(Jackie Faherty)表示:“这些褐矮星的发现 , 可以为洞察太阳系以外行星和大气的形成提供机会 , 也使我们能够准确估计在太阳附近星际空间漫游的天体数量 。 同时也证明了太阳附近仍然是一个未知领域 , 公民科学家也是出色的天文制图师 , 可以重塑我们对太阳系的认识方面发挥重要作用 。 ”
其实褐矮星被誉为“失败的恒星(failed stars)” , 人类第一次发现是在1995年 。 经过多年研究发现 , 褐矮星早期演化和恒星相似 , 都是在坍塌的尘埃气体云中孕育 。 不过由于褐矮星的质量太小 , 远远小于太阳的质量 , 甚至不到太阳质量的8% , 所以褐矮星无法引起核聚变反应从而产生光热辐射 , 故无法成为一颗真正的恒星 。 毕竟不是每块坍塌的尘埃气体云都能成功孕育出恒星 , 还是有失败的嘛 。
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同时褐矮星在早期孕育过程中拥有很多与恒星相同的元素 , 如大量的甲烷和氨、氢、氦等等 , 所以其温度很低 。 通过天文望远镜可以看到褐矮星呈现褐色 , 故名字由此而来 。 由于低温、不发光或很少反光 , 普通的望远镜是看不到它的 , 但可以多次红外波段扫描的望远镜能看到它 。 而根据光谱类型不同 , 科学家将褐矮星分为L型、T型和Y型(温度最低的一类 , 和人体温度差不多) 。
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另外褐矮星的质量和木星这样的气态巨行星相近 , 不过两者的构造上有本质差别 。 褐矮星是由内到外都是气体 , 而木星的核心是一个致密固体 。 而且褐矮星相当独立 , 有些会有大气层 , 有些也会有自己行星(卫星) 。 总的来说 , 褐矮星非常特别 , 介于恒星与行星之间 , 有助于科学家寻找宜居星球 。
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