挑个褐矮星住一住

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　　褐矮星是个什么东西？那上面能居住吗？
　　也许好多人都没有听说过“褐矮星”这个名称。不过没关系，我们可以告诉大家，它还是一种有争议的天体。
　　褐矮星什么样？
　　1962年，一位美国科学家对恒星质量的下限产生了兴趣，他想，恒星最小能有多小？为此他对恒星质量的下限进行了理论计算。结果表明，如果小到一定程度的话，就会成为一个“失败的恒星”，因为它的质量太小，而无法维持氢聚变，因此会慢慢地暗去。
　　这种天体就是褐矮星。但是需要说明的是，褐矮星的颜色不可能是褐色的。如果你乘坐宇宙飞船飞过褐矮星，用肉眼你很可能看不到它，因为它发出的可见光太少了。但如果你靠近看，可能会发现一些温度较高的区域发出暗弱的光线，呈现出来的颜色很可能是深橙色。
　　不过自从理论上提出褐矮星这个概念之后，在长达30年的时间里都没有人发现它们，很显然它们所发出的辐射太弱了。直到1995年，人们通过红外天文望远镜的观测，才发现了第一颗褐矮星。这颗褐矮星离我们大约为19光年，其质量介于木星质量的20到50倍之间，其表面温度相对较低，约为680℃。
　　随着之后越来越多的褐矮星被发现，这种天体给天文学家带来了麻烦，那就是应该如何对它们进行分类。自从人类开始研究天体以来，恒星和行星区别一向泾渭分明，然而褐矮星却模糊了两者的界线。褐矮星具有恒星的一些特点，也具有行星的一些特点，但与恒星和行星又不完全相同。
　　“非驴非马”的星球
　　与恒星一样，褐矮星形成于星际分子云的坍缩，尽管它们比恒星质量要小很多，但它具有了一些与恒星家族类似的特征。例如，它们具有类似恒星的黑子，有些甚至还跟脉冲星一样发出射电辐射。它们的密度很高，在形成初期可以利用内部的氘进行核聚变，这会产生微弱红外辐射。另外，引力也可以转变为热能并使褐矮星发出微弱红外辐射。但是随着时间的推移，它们会逐渐冷却下来，就如同从火堆中拨出来的灰烬一样，所以有的褐矮星表面温度非常之低，有些甚至低到27℃了。
　　那么褐矮星会更像是行星吗？褐矮星的质量显著高于绝大多数的行星，其质量处在木星质量的13到75倍之间。然而，目前已知的行星中，仅有3%到4%的行星的质量达到这样的数值。但是，天文学家对于这种天体与行星之间质量界线其实也不清楚。不过，褐矮星与木星这样的气态巨行星之间的确有着许多共同点，例如最明显的是它们都有一个由一氧化碳、硫化氢和水，或者甲烷和氨等构成的有毒的、翻滚着的大气。所以，也可以看出褐矮星就是一种介于恒星和行星的中间态天体。
　　离奇“铁雨”从天而降
　　既然有的褐矮星表面温度非常低，又有翻滚着的大气，在那里会不会下雨呢？上面是否有外星生命？
　　以前天文学家一直推测，褐矮星内部的热量会促使气体上升进而凝结，因此大气会拥有云层并下雨。最近，天文学家根据褐矮星发射出的红外辐射量的变化，还真的发现褐矮星拥有天气系统。
　　这真是个好消息。不过褐矮星上的天气会让人不那么舒服。天文学家了解到，温度较高的褐矮星大气中包含着气态铁和硅酸盐，这些物质会随着气体上升而凝结，然后形成雨雪。这些气态铁和硅酸盐，就如同地球水循环系统中的水一样不停地循环变化。你可以想象一下，褐矮星大气里充满熔融的铁雨滴，而且上空充满高温沙子组成的云朵，如果“下雨”的话，下的会是发烫的铁雨和沙子，而且还夹杂着硅酸盐雪花，这会是怎样一幅景象呢？外星人在这种情况下，不可能像地球人那样“斜风细雨不须归”，悠闲地欣赏“北风吹雁雪纷纷”，而只能抱头鼠窜了。
　　不过别气馁，对于极少数大气温度最低的褐矮星，其天气有可能会与地球等类地行星的天气类似，甚至还会有由水构成的云朵，也许外星生命会在这样的褐矮星上生活。所以那些通过观测宇宙中无线电波来寻找外星生命的研究人员，也应该关注那些表面温度很低的褐矮星，没准儿会观测到异常信号。
　　但褐矮星是如何形成的？它的过去和未来是怎样的？对此天文学家还知之甚少，也正因为如此，褐矮星已经成为天文学家的新宠。也许我们不应该去纠结它到底是恒星，还是行星，而更应该关注它的结构、组成的元素和未来的发展等。
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