你是否想過，宇宙中除了恒星和行星，還有其他的天體嗎？你是否想過，有些天體雖然看起來像恒星，但卻沒有恒星的光芒和熱量，而是在黑暗中默默地存在著？你是否想過，有些天體雖然看起來像行星，但卻不是圍繞恒星旋轉，而是自由地漂浮在空間中？

這些天體就是褐矮星，它們是宇宙中的 "失敗的恒星"，它們的質量介于木星和最小的恒星之間，它們的直徑大約是木星的一倍，但是它們的密度卻是木星的幾十倍。它們之所以被叫做 "失敗的恒星"，是因爲它們沒有足夠的質量來引發氫的穩定核聚變，這是恒星發光和發熱的主要原因。 褐矮星只能在它們的核心中燃燒一種叫做氘的重氫， 但是這種燃燒是短暫的，而且很微弱，所以褐矮星的溫度和亮度都很低，很難被觀測到，就好比是在一個黑暗的屋子裏，有一根直徑幾米的蠟燭，可是蠟燭芯卻是幾毫米粗細，點燃後在屋裏的産生的亮光。

褐矮星雖然難以發現，但是它們在宇宙中卻很常見。天文學家最近發現，銀河系中可能散布著多達 1 000 億個這種發出微弱光芒的天體。 據估計，銀河系的恒星數量在 1000 億到 4000 億之間， 這意味著褐矮星幾乎和恒星一樣常見。

褐矮星的發現曆史並不久遠，直到 20 世紀 90 年代，人們才開始確認它們的存在。最早被發現的褐矮星是在 1995 年，一位名叫 Tadashi Nakajima 的日本天文學家，利用位于夏威夷的凱克望遠鏡，觀測到了一顆名爲 Gliese 229B 的天體，它的亮度只有太陽的 0.0001%，溫度只有 1000 攝氏度，而且它的光譜顯示出了甲烷的特征，這是一種只有在低溫下才能存在的分子。這些特征表明，這顆天體不是一顆恒星，也不是一顆行星，而是一顆褐矮星。從此，人們開始了對褐矮星的系統性的尋找和研究。

褐矮星和行星看起來很相似，它們都是由氣體和塵埃組成的球體，它們都沒有穩定的氫聚變，它們都有類似的大小和密度。那麽，我們如何區分它們呢？

一種方法是根據它們的質量來劃分。褐矮星和氣態巨行星之間的分界線一般被認爲是太陽系質量最大的行星木星的 10 到 14 倍。 也就是說，我們不應該找到質量超過木星 13 倍的行星。

這是因爲，在這種質量下，天體能夠引發氘（一種 "重 "氫）的穩定核燃燒。氘的原子核不像 "標准 "氫（宇宙中最輕的元素）那樣只有一個質子，而是有一個帶正電荷的質子和一個不帶電荷的中子。這就是褐矮星能發出微弱光芒的原因。

另一種方法是根據它們的形成方式來劃分。褐矮星可以被歸類爲不是恒星但在氣體和塵埃雲坍縮時産生的天體，而行星則可以被定義爲在坍縮恒星周圍的原行星物質盤中形成的過密球體。

這種區別意味著褐矮星和行星的軌道特征也不同。褐矮星通常是孤獨的，或者和其他褐矮星或恒星形成雙星系統，而行星則通常圍繞恒星旋轉，或者和其他行星形成多星系統。

褐矮星雖然被稱爲 "失敗的恒星"，但是它們並不是沒有價值的。褐矮星可以幫助我們了解恒星和行星的形成和演化，以及宇宙中的物質分布和結構。

褐矮星也可以幫助我們尋找外星生命的可能性。一些褐矮星可能擁有自己的行星系統， 這些行星可能存在液態水和適宜的溫度，從而支持生命的存在。 褐矮星的光芒雖然微弱，但是它們的紅外輻射卻很強，這可以幫助我們探測它們周圍的行星和大氣層。

褐矮星還可以幫助我們理解我們自己的太陽系。一些科學家認爲，太陽系的邊緣可能隱藏著一顆褐矮星，它被稱爲 "行星九"，它可能對太陽系的其他行星的軌道和傾角産生影響。 如果真的存在這樣一顆褐矮星，它可能是太陽系最古老的成員之一，它可能帶有太陽系形成時期的信息。