最新一期《天體物理學》雜誌發表了美國約翰·霍普金斯大學天文學家凱文·施勞福曼(Kevin Schlaufman)的一篇文章稱:
數十年來,天文學界針對如何區分巨行星與褐矮星,尤其是從天文觀測的角度,一直都沒有清晰的界定。
不過,現在是時候可以清晰界定了——最新研究成果顯示,行星質量的上限,可以限定在木星質量的4~10倍。
這意味著:從理論上說,宇宙最大行星——氣態巨行星(類木行星)的最大質量上限是10倍於木星質量。
我們知道,木星是我們太陽系最大一顆行星,質量1.8986×1027 kg,相當於317個地球質量,或者太陽系其他行星質量總和的2.5倍,但只有太陽質量的千分之一。
這個研究團隊之所以能得出這個結論,主要是基於對146個帶有行星的系外恆星系統的觀測數據。
行星之所以稱為行星,在古代天文學家眼裡,其實是相對於遙遠而不動的恆星來說,它們是移動的星星。
如今我們知道,宇宙中沒有固定不動的天體。
2006年,國際天文學聯合會為太陽系內的【行星】下了定義:
正因為第③點,導致冥王星被踢出了太陽系九大行星之列,降級為矮行星。
這是對太陽系行星的定義,那麼問題來了:太陽系外行星呢?還要照搬太陽系行星的定義?
事實上,早在2003年,國際天文學聯合會為了區分什麼是【系外行星】、什麼是褐矮星(小質量恆星),做了具體界定。
要知道,它倆從天文觀測角度來說,並不容易區分開。
在天文學家眼裡,所謂【恆星】,就是有能力在核心進行氫融合反應的天體。
然而,像褐矮星這種小質量恆星,因為質量太小不足以開啟氫融合反應,只能降一檔,進行氘融合反應。但由於這種同位素的數量稀少,所以絕多數褐矮星在被人類發現之前,就已經停止了核聚變反應。
這就導致了從天文觀測來看,氣態巨行星跟褐矮星看起來類似,難以輕鬆而清晰地辨別。
而國際天文學聯合會給出的具體界定:
看出來沒?儘管國際天文學聯合會給出的具體界定,但並不意味著給出了一個很清晰的界定,比如從質量上並沒有一個明確界限。
而這次發表的霍普金斯大學天文學家凱文·施勞福曼最新研究成果,正好填補了這一空白點。
簡單來說,從質量大小可以界定,氣態巨行星與次褐矮星之間的區別:
氣態巨行星(類木行星)質量的上限,是在木星質量的4~10倍,最大質量上限是10倍於木星質量。
質量在10倍~13倍木星質量的恆星,屬於次褐矮星——最小號恆星。
根據天文學家凱文·施勞福曼的解釋:
這回知道了吧,質量界限只是遠距離觀測的天體要素之一,並不是決定性作用。
除了體量、個頭兒以外,光譜分析天體內部構成才是最關鍵的。
正如看人不能只看顏值,能力、人品、性格才是最重要的。