棕矮星是天文學(xué)的中子，它太大而不能成為行星，但又不足以成為恒星。像它們的恒星兄弟姐妹一樣，這些物體是由氣體和塵埃的重力坍塌形成的。但是，褐色小矮人沒有凝結(jié)成恒星熾熱的核芯，而是找到了更像禪宗的平衡，與聚變動(dòng)力恒星相比，以某種方式達(dá)到了穩(wěn)定，溫和的狀態(tài)。

褐矮星被認(rèn)為是最大的氣體巨行星和最小的恒星之間的缺失環(huán)節(jié)，并且由于它們的發(fā)光相對(duì)較暗，因此很難在夜空中發(fā)現(xiàn)它們。像星星一樣，一些棕色的矮人可以保留最初形成時(shí)留下的旋轉(zhuǎn)氣體和灰塵盤。這種物質(zhì)可以碰撞并積累形成行星，盡管目前尚不清楚究竟是哪種矮矮星能生成哪種行星。

現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院，俄克拉荷馬大學(xué)及其他地方的研究人員在公民科學(xué)家的幫助下，已經(jīng)確定了最接近的年輕褐矮星，它具有可能形成行星的那種圓盤。棕色的矮人名為W1200-7845，僅存在370萬(wàn)年，位于附近的102秒差距，距地球約332 光年。

在這個(gè)附近，科學(xué)家們可以使用未來的高倍望遠(yuǎn)鏡放大年輕的系統(tǒng)，檢查褐矮星盤的最早狀況，也許還可以進(jìn)一步了解褐矮星可能支持的行星類型。

新系統(tǒng)是通過“磁盤偵探”發(fā)現(xiàn)的，“磁盤偵探”是一項(xiàng)由NASA資助，由Zooniverse托管的眾包項(xiàng)目，該項(xiàng)目提供了太空中物體??的圖像，以供公眾分類，目的是挑選出可能是帶有恒星的磁盤的潛在恒星，以潛在地容納行星。

研究人員將在本周的美國(guó)天文學(xué)會(huì)全虛擬會(huì)議上介紹他們的發(fā)現(xiàn)，并宣布一個(gè)新版本的Disk Detective網(wǎng)站。

“在我們的太陽(yáng)能社區(qū)內(nèi)”

Diskdetective.org(于2014年首次推出)的用戶可以瀏覽“活頁(yè)簿”，即太空中同一物體的圖像，這是由NASA的廣域紅外勘測(cè)瀏覽器或WISE拍攝的，它可以檢測(cè)紅外輻射，例如散發(fā)出來的熱輻射恒星盤中的氣體和灰塵碎片。用戶可以根據(jù)某些標(biāo)準(zhǔn)(例如，該對(duì)象看起來是橢圓形還是更像銀河系的形狀還是圓形)對(duì)對(duì)象進(jìn)行分類，這表明該對(duì)象更可能是一個(gè)磁盤宿主恒星。

研究合著者史蒂文·西爾弗伯格(Steven Silverberg)說：“我們有多位公民科學(xué)家對(duì)每個(gè)物體進(jìn)行觀察并給出自己的獨(dú)立觀點(diǎn)，并相信人群的智慧來決定什么東西可能是星系，什么東西可能是周圍帶有磁盤的恒星。” ，麻省理工學(xué)院的卡夫里天體物理與空間研究所的博士后。

在那之后，包括Silverberg在內(nèi)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)人群分類的磁盤進(jìn)行了跟蹤，使用更復(fù)雜的方法和望遠(yuǎn)鏡確定它們是否確實(shí)是磁盤，以及磁盤可能具有的特征。

以新發(fā)現(xiàn)的W1200-7845為例，公民科學(xué)家在2016年首先將該物體歸類為磁盤?？茖W(xué)團(tuán)隊(duì)，包括Silverberg和俄克拉荷馬大學(xué)的研究生Maria Maria Schutte，隨后更加仔細(xì)地研究了其來源智利拉斯坎帕納斯天文臺(tái)麥哲倫6.5米望遠(yuǎn)鏡上的紅外儀器。

通過這些新的觀察，他們確定了源確實(shí)是一個(gè)圍繞在一個(gè)棕色矮星周圍的圓盤，生活在一個(gè)“移動(dòng)的群”中-一團(tuán)恒星傾向于在夜空中移動(dòng)。在天文學(xué)中，確定一組對(duì)象的年齡要比確定一個(gè)對(duì)象的年齡容易得多。由于棕矮星是大約30顆恒星運(yùn)動(dòng)組的一部分，因此以前的研究人員能夠估計(jì)該組的平均年齡(約370萬(wàn)歲)，也可能是棕矮星的年齡。

褐矮星也非常接近地球，相距約102帕秒，這使其成為迄今發(fā)現(xiàn)的最接近的年輕褐矮星。為了進(jìn)行比較，離我們最近的恒星Alpha Centauri距離地球1秒差距。

舒特說：“當(dāng)距離如此近時(shí)，我們認(rèn)為它在太陽(yáng)附近。” “這種接近真的很重要，因?yàn)楹职堑馁|(zhì)量要比恒星等其他物體低，并且固有地亮度要比恒星低。因此，這些物體離我們?cè)浇?，我們就能看到的?xì)節(jié)越多。”

尋找彼得潘

該小組計(jì)劃與其他望遠(yuǎn)鏡一起放大W1200-7845，例如ALMA，智利的Atacama大毫米波陣列，包括66個(gè)巨大的射電盤，它們作為一個(gè)強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡一起工作，以觀察射電波段和紅外波段之間的宇宙。在此范圍和精度下，研究人員希望看到棕矮星盤本身，以測(cè)量其質(zhì)量和半徑。

希爾伯伯格說：“磁盤的質(zhì)量只告訴您磁盤中有多少東西，這將告訴我們這些系統(tǒng)周圍是否發(fā)生行星形成，以及您將能夠產(chǎn)生什么樣的行星。” “您還可以使用該數(shù)據(jù)來確定系統(tǒng)中存在哪些氣體，這些氣體可以告訴您磁盤的組成。”

同時(shí)，研究人員正在啟動(dòng)新版本的Disk Detective。2019年4月，該網(wǎng)站停滯不前，因?yàn)槠渫泄芷脚_(tái)受歡迎的公民科學(xué)家門戶網(wǎng)站Zooniverse短暫退出了其先前的軟件平臺(tái)，轉(zhuǎn)而使用了更新版本。更新的平臺(tái)促使Silverberg及其同事重新設(shè)計(jì)了Disk Detective。新版本將于本周發(fā)布，其中將包括來自全天空調(diào)查PanSTARRS的圖像，該調(diào)查可在高分辨率光學(xué)波段觀測(cè)大部分天空。

“這次，我們正在使用不同的望遠(yuǎn)鏡以更好的空間分辨率獲得更多的當(dāng)前圖像，”將在麻省理工學(xué)院管理新站點(diǎn)的西爾弗伯格說。

該站點(diǎn)的先前版本旨在查找恒星和其他物體周圍的任何磁盤，而新站點(diǎn)則旨在選出“彼得潘”磁盤-氣體和塵埃磁盤應(yīng)該足夠老才能形成行星，但是出于某種原因還沒有。

Silverberg說：“我們稱它們?yōu)镻eter Pan磁盤，因?yàn)樗鼈兯坪跤肋h(yuǎn)不會(huì)長(zhǎng)大。”

該團(tuán)隊(duì)于2016年用Disk Detective 識(shí)別了其第一張Peter Pan 磁盤。此后，又發(fā)現(xiàn)了另外七個(gè)，每個(gè)都至少有2000萬(wàn)年的歷史。他們希望借助新站點(diǎn)來識(shí)別和研究更多這些磁盤，這有助于確定可能形成行星以及可能形成生命的條件。

西爾弗伯格說：“我們發(fā)現(xiàn)的磁盤將是尋找系外行星的好地方。”

“如果行星形成所需的時(shí)間比我們以前想象的要長(zhǎng)，那么當(dāng)這些行星最終形成時(shí)，它們繞軌道運(yùn)行的恒星將沒有那么大的耀斑。如果行星受到的耀斑少于年輕恒星周圍的耀斑，那么這可能會(huì)極大地影響我們對(duì)發(fā)現(xiàn)生命的期望那里。”