天文學家最新發現了兩顆極不尋常的棕矮星,質量不夠大,無法像太陽這的恆星那樣提供動力。美國宇航局資助的後院世界:行星9項目的參與者幫助天文學家發現了這些奇怪天體,研究使用了美國宇航局(NASA)近地天體廣域紅外探測衛星(NEOWISE)的數據,以及2009年至2011年間收集的全天觀測數據,其前身是WISE,其研究發現發表在《天體物理學》期刊上。
這些新發現的天體為“第一批極端T型亞矮星”,其質量約為木星的75倍,年齡約為100億歲,這兩個天體是迄今在銀河系最古老恆星群中看到最像行星的褐矮星。天文學家希望利用這些褐矮星來更多地瞭解系外行星,同樣的物理過程可能會形成行星和棕矮星。天體物理學家馬克·庫奇納(Marc Kuchner)說:這些令人驚訝、怪異的棕矮星與古老系外行星非常相似,它們將幫助我們理解系外行星的物理學。
這兩顆特殊棕矮星有著非常不尋常的成分,當觀察特定波長的紅外光時,它們看起來像其他棕矮星,但在其他地方,它們與迄今觀察到的任何其他恆星或行星都不相似。科學家們驚訝地發現,新發現的棕矮星鐵含量非常少,這意味著就像古老的恆星一樣,它們沒有將恆星出生和死亡時的鐵結合到環境中。一顆典型棕矮星含有的鐵和其他金屬比這新發現的棕矮星多出30倍之多。
其中一顆褐矮星鐵含量似乎只有太陽的3%左右,科學家們預計非常古老的系外行星金屬含量也會很低。棕矮星和系外行星研究中的一個中心問題是,行星的形成在多大程度上依賴於金屬的存在,如鐵和其他由多代早期恆星形成的元素。這些棕矮星似乎是在如此低的金屬豐度下形成,這一事實表明,也許我們應該更加努力地尋找古老、貧金屬的系外行星,或者是圍繞古老貧金屬恆星運行的系外行星。
如何找到的?研究的主要作者、亞利桑那州立大學坦佩地球和空間探索學院的亞當·施耐德首次注意到其中一顆不同尋常的棕矮星,名為WISE 1810,但它位於天空中一個擁擠的區域,很難確認。在名為WiseView的工具的幫助下,施耐德證實了他發現看到的天體正在快速移動,這很好地表明它是一顆行星或褐矮星。WiseView就像一部短片一樣滾動數據,這樣就可以更容易地看到有沒有什麼東西在移動。
第二顆不同尋常的棕矮星WISE 0414是由一群公民科學家發現,其中包括後院世界大賽的參與者保羅·博利烏、薩姆·古德曼、威廉·彭德里爾、奧斯汀·羅瑟米奇和阿爾圖·賽尼奧。發現WISE 0414的公民科學家梳理了WISE拍攝的數百張圖像,尋找用最好探測到的移動天體。這兩顆棕矮星的發現表明,科學愛好者可以為科學進程做出貢獻。
通過美國宇航局的後院世界,成千上萬的人可以一起工作發現不尋常的天體。天文學家隨後確定了它們的物理性質,並確認它們確實是褐矮星。這兩顆不同尋常的棕矮星的發現表明,天文學家未來可能會發現更多這樣的天體。