(Inside Science) — 根据绝大多数天文学家的观点，冥王星不再是行星。虽然它绕太阳运行且基本呈球形，但它并非孤立运行，而是和几颗卫星一起穿越太阳系，其中一颗卫星的大小几乎是它的一半。这是它在 2006 年被“降级”的主要原因。
少数坚持者仍在争论这一定义，但他们可能面临新的认识论挑战：什么才算一颗恒星？当一个遥远的天体太小太暗不足以成为恒星，但又太大不能算作系外行星，并且不是单独存在时，你如何确定它是什么？
天文学家最近发现了一个最令人费解的这类“介于两者之间”的天体：一对距离我们约 450 光年的类行星天体，它们不与任何宿主星绑定，而是共同在宇宙真空中穿行。它们是褐矮星，即那些未能充分增长而无法进行氢核聚变的暗淡的、不太像恒星的天体。但根据发现它们的瑞士伯尔尼大学天文学家 Clémence Fontanive 的说法，它们即使以褐矮星的标准来看也相当小，而且它们看起来更像行星而不是恒星。这对褐矮星中较大的一个，其质量大约是木星的 13 倍，正好处于天文学家用来区分恒星和行星的边界线上。较小的那个质量仅为木星的八倍。
Fontanive 说：“根据这个定义，它应该是行星。但如果你定义行星应该围绕恒星形成，那么它也不算是真正的行星。” 她称它们为“行星质量褐矮星”。
这些天体位于蛇夫座，靠近天球赤道。它们之间的距离比冥王星与太阳的平均距离大五倍，这意味着它们几乎算不上一个“对”。Fontanive 通过研究先前在一次天空巡天中捕获的该系统的测量数据，证实了它们之间的关系。她说，它们可能是迄今为止发现的所有双星系统中引力联系最弱的。
恒星通常在聚集了足够的氢气开始将其聚变成更重元素后才会被点燃。行星通常在这些新生恒星周围形成，在恒星诞生后留下的尘埃和气体盘中。
褐矮星在某种程度上介于这两种天体之间，但更接近恒星。它们比行星更大、更热，与气态巨行星不同，它们可以融合氘（一种含有一个中子的氢同位素）生成氦。但褐矮星无法产生像我们的太阳那样的恒星所驱动的主要核反应。它们注定会冷却并变得暗淡。许多褐矮星可能太冷，不足以充分加热可能围绕它们运行的任何行星。天文学家迄今已发现约 2000 颗褐矮星，大小各不相同。但蛇夫座这对褐矮星如此类行星且联系如此微弱，它们模糊了行星与恒星之间的界限。
“由于我们只发现了几对这样低质量的双星，我们并不真正了解天体景观是什么样的，”德克萨斯大学奥斯汀分校研究褐矮星的天文学家 Will Best 说，他并未参与这项新研究。他说，他不会将它们视为一颗恒星和一颗行星，或是一颗行星和一颗卫星，而是将其视为一个双星系统。
宇宙中可能存在许多这样的天体，但由于褐矮星在其年轻时最明亮，它们余生都在冷却和变暗。“当它们十亿岁时，基本上就看不见了，”Best 说。
Fontanive 和她的团队无法确定这对新发现天体的确切年龄，但她估计大约是 300 万年——在恒星的典型生命周期中几乎是眨眼之间——因为这大约是同一片太空区域形成的其他恒星的年龄。她希望通过进一步观测它们的光来确认它们是否仍在增长。
Fontanive 寻找低质量褐矮星的部分原因在于她对研究巨型系外行星感兴趣。其中大多数离它们的恒星非常近，这使得它们难以研究。她使用哈勃太空望远镜发现了这些天体，并通过梳理来自夏威夷毛纳凯亚天文台加拿大-法国-夏威夷望远镜 14 年的数据，确认它们是一个双星系统。一份详细介绍这项发现的论文已被《天体物理学杂志通讯》接受发表。
这些天体为当前激烈辩论的两种关于行星如何形成的理论提供了一些证据。一些天文学家认为，行星是在新生恒星周围的湍流气体流中形成的。另一些人则认为，它们通过静电和其他力聚集在一起，逐渐积聚更多的尘埃和更大的岩石，最终形成行星。Fontanive 表示，这些奇怪的无恒星天体的存在可能表明第一种理论在此处适用。该系统的年轻表明这些天体形成得非常快，而吸积过程会太慢。更重要的是，第二种方法更为剧烈——想象一下小行星碰撞和行星轰炸——很可能会破坏这对天体之间的联系，她说。
“你需要有足够强大的力量将你从主恒星的引力中拉开，如果你有足够强大的力量做到这一点，那么这对双星天体似乎不太可能保持在一起，”她说。“或者，它们可能是在我们今天看到的地方形成的，就像恒星形成一样，但从未吸积足够的质量或物质来变得更热。”
Best 表示，这项发现挑战了天文学家对行星和恒星的既有概念。
他说：“我们有太阳和行星，两者之间没有其他东西，但宇宙创造了两者之间的一切。”“也许我们应该找到其他方式来定义行星——根据它们的形成方式，或者它们是否绕恒星运行。这篇论文无疑正在拓展这些问题。”
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