為甚麼宇宙中有很多奇怪的自由漂浮天體,既不像行星,又不是恆星 |2024 小葫蘆的宇宙頻道
92 次觀看·2024年2月24日
你是否想过,宇宙中除了恒星和行星,还有其他的天体吗?你是否想过,有些天体虽然看起来像恒星,但却没有恒星的光芒和热量,而是在黑暗中默默地存在着?你是否想过,有些天体虽然看起来像行星,但却不是围绕恒星旋转,而是自由地漂浮在空间中?
这些天体就是褐矮星,它们是宇宙中的 "失败的恒星",它们的质量介于木星和最小的恒星之间,它们的直径大约是木星的一倍,但是它们的密度却是木星的几十倍。它们之所以被叫做 "失败的恒星",是因为它们没有足够的质量来引发氢的稳定核聚变,这是恒星发光和发热的主要原因。 褐矮星只能在它们的核心中燃烧一种叫做氘的重氢, 但是这种燃烧是短暂的,而且很微弱,所以褐矮星的温度和亮度都很低,很难被观测到,就好比是在一个黑暗的屋子里,有一根直径几米的蜡烛,可是蜡烛芯却是几毫米粗细,点燃后在屋里的产生的亮光。
你是否想過宇宙中除了恆星和行星
還有其他的天體嗎?
你是否想過有些天體雖然看起來像恆星
但卻沒有恆星的光芒和熱量
而是在黑暗中默默地存在着?
你是否想過有些天體雖然看起來像行星
但卻不是圍繞恆星旋轉
而是自由地漂浮在空間中?
這些天體就是赫矮星
它們是宇宙中的失敗的恆星
它們的質量介於木星和最小的恆星之間
它們的直徑大約是木星的一倍
但是它們的密度卻是木星的幾十倍
它們之所以被叫做失敗的恆星
是因爲它們沒有足夠的質量
來引發氫的穩定和聚變
這是恆星發光和發熱的主要原因
赫矮星只能在它們的核心中
燃燒一種叫做刀的重氫
但是這種燃燒是短暫的
而且很微弱
所以赫矮星的溫度和亮度都很低
很難被觀測到
就好比是在一個黑暗的屋子裏
有一根直徑幾米的蠟燭
可是蠟燭芯卻是幾毫米粗細
點燃後在屋裏產生的亮光
赫矮星雖然難以發現
但是它們在宇宙中卻很常見
天文學家最近發現
銀河系中可能散佈着多達100億個
這種發出微弱光芒的天體
據估計
銀河系的恆星數量在1000億到4000億之間
這意味着赫矮星幾乎和恆星一樣常見
赫矮星的發現歷史並不久遠
直到20世紀90年代
人們纔開始確認它們的存在
最早被發現的赫矮星是在1995年
一位名叫Tadashi Nakajima的日本天文學家
利用位於夏威夷的凱克望遠鏡
觀測到了一顆名爲Gliese 229b的天體
它的亮度只有太陽的0.0001%
溫度只有1000攝氏度
而且它的光譜顯示出了甲烷的特徵
這是一種只有在低溫下才能存在的分子
這些特徵表明
這顆天體不是一顆恆星
也不是一顆行星
而是一顆赫矮星
從此人們開始了對赫矮星的系統性的尋找和研究
赫矮星和行星看起來很相似
它們都是由氣體和塵埃組成的球體
它們都沒有穩定的氫聚變
它們都有類似的大小和密度
那麼我們如何區分它們呢
一種方法是根據它們的質量來劃分
赫矮星和氣態矩行星之間的分界線
一般被認爲是太陽系質量最大的行星木星的10到14倍
也就是說
我們不應該找到質量超過木星13倍的行星
這是因爲在這種質量下
天體能夠引發刀的穩定核燃燒
刀的原子核不像標準氫那樣
只有一個質子
而是有一個帶正電荷的質子
和一個不帶電荷的中子
這就是赫矮星能發出微弱光芒的原因
另一種方法是
根據它們的形成方式來劃分
赫矮星可以被歸類爲不是恆星
但在氣體和塵埃雲坍縮時產生的天體
而行星則可以被定義爲
在坍縮恆星周圍的原行星物質盤中
形成的過密球體
這種區別意味着
赫矮星和行星的軌道特徵也不同
赫矮星通常是孤獨的
或者和其他赫矮星或恆星形成雙星系統
而行星則通常圍繞恆星旋轉
或者和其他行星形成多星系統
赫矮星雖然被稱爲失敗的恆星
但是它們並不是沒有價值的
赫矮星可以幫助我們瞭解
恆星和行星的形成和演化
以及宇宙中的物質分佈和結構
赫矮星也可以幫助我們
尋找外星生命的可能性
一些赫矮星可能擁有自己的行星系統
這些行星可能存在液態水和適宜的溫度
從而支持生命的存在
赫矮星的光芒雖然微弱
但是它們的紅外輻射卻很強
這可以幫助我們探測它們周圍的行星和大氣層
赫矮星還可以幫助我們
理解我們自己的太陽系
一些科學家認爲
太陽系的邊緣可能隱藏着一顆赫矮星
它被稱爲行星九
它可能對太陽系的其他行星的軌道和傾角產生影響
如果真的存在這樣一顆赫矮星
它可能是太陽系最古老的成員之一
它可能帶有太陽系形成時期的信息

