通常我們認為星體的主要分類是恒星與行星,但其實能稱之為星體的單一天體還有黑洞、中子星、白矮星、褐矮星、矮行星和小行星等,我們都知道行星質(zhì)量增加會成為恒星,但實際上行星到恒星也不是直接晉級的,褐矮星正是介于兩者之間的星體,就是說這種星體既不是行星,也不是恒星,是一種相當獨特的星體。
當一個星球的質(zhì)量大于木星的13倍左右的時候,其內(nèi)部的氘(氫的同位素)核聚變將會激發(fā)出來,這個星球?qū)嶋H上已經(jīng)成為褐矮星的一員了。如果其質(zhì)量超過木星的75倍,那么就會激發(fā)氫(氕)核聚變,從而成為一顆恒星。因此一般認為質(zhì)量在木星的13~75倍之間的星球都屬于褐矮星。
這類星球內(nèi)部也有核聚變現(xiàn)象,但只能進行氘核聚變,這種類型的核聚變時間較短,通常都不會超過1億年,因此有天文學家將褐矮星也歸類為行星,美國宇航局就經(jīng)常這樣歸類。
褐矮星的氘核聚變所能產(chǎn)生的能量也不高,一般認為星球表面所能達到的溫度不超過1000℃,2017年時美國天文學家新發(fā)現(xiàn)的褐矮星的溫度在250~600攝氏度之間,甚至還發(fā)現(xiàn)了0℃以下的褐矮星,說明褐矮星的表面溫度要比恒星低的多(先前認為不超過3000開爾文溫度)。
那么褐矮星都存在于哪里呢?其實它和行星與恒星一樣普遍,有恒星和行星存在的地方,褐矮星也一樣可能存在,8月22日,美國科技媒體BGR報道稱有一個民間天文研究團隊幫助分析美國宇航局等收集的太陽系周圍空間數(shù)據(jù),以找到褐矮星潛伏在我們太陽系附近的證據(jù),居然發(fā)現(xiàn)了近百顆褐矮星。
這些數(shù)據(jù)來自于甚大和斯皮特太空望遠鏡的觀測結(jié)果,這個民間觀測團體從中發(fā)現(xiàn)了95個在太陽系附近徘徊的新天體褐矮星,這一發(fā)現(xiàn)也是刷新了天文學家們的認知,先前都認為太陽系附近空間中大型天體較少,褐矮星更是不易尋找,因為大部分的褐矮星幾乎不發(fā)光,而不發(fā)光的天體是很難被發(fā)現(xiàn)的,即便在太陽系的柯伊伯帶外圍存在一顆小型褐矮星,我們也很難通過電磁波發(fā)現(xiàn)它,需要看到它附近的天體在它的引力影響下來判斷它的存在。
不過如果是大型褐矮星的話,其自身能量可以使其表面溫度達到數(shù)百攝氏度或上千攝氏度,這樣它就可以發(fā)出暗淡的光來,其中紅外光尤為顯著,那么也就能看到它的存在了,但是它發(fā)出的紅外光并不強,完全無法與紅巨星相提并論,所以即便是大型褐矮星,也是不容易觀察到的,只有比較靠近太陽系的褐矮星才更容易被發(fā)現(xiàn)。
太陽系附近空間中發(fā)現(xiàn)近百顆褐矮星的情況,也證明了太陽附近空間對我們來說仍然比較陌生,還有很多未知領(lǐng)域需要探索。