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借助詹姆斯·韋伯望遠鏡（JWST）的力量，天文學家發現了迄今爲止已知的最小的自由飛行的褐矮星。它的質量僅超過木星質量的三到四倍。

尋找褐矮星

褐矮星有時被稱爲未能成熟的恒星。它們也是由于氣體雲的引力塌縮而形成的，但它們的質量不足以在其內部啓動涉及氫的成熟聚變反應（盡管涉及氘和锂核的反應可以在其深處發生）。最輕的褐矮星在質量上與巨行星重疊，這使得它們的分類過程變得非常複雜。

天文學家長期以來一直試圖找到一個問題的答案：由于引力坍縮而形成的像恒星一樣的最小物體是什麽。爲此，他們決定研究位于英仙座恒星形成區約一千光年外的 IC 348 星團。它的年齡約爲五百萬年。這意味著位于其中的任何褐矮星都會被加熱到高溫，並且會非常活躍地發射紅外輻射。

研究人員隨後招募了 JWST。他們發現了三個質量在3到8個木星質量之間、表面溫度在830℃到1500℃之間的物體。計算機模擬顯示，其中最小的一顆質量僅爲木星質量的三到四倍。

發現的兩顆褐矮星還顯示出未知碳氫化合物的光譜特征。卡西尼號任務在土星和土衛六的大氣層中發現了相同的紅外特征。它也被發現在星際介質中。目前的褐矮星大氣模型並未表明此類化合物的存在。

一顆未能成爲行星或恒星的巨大行星或恒星？

到目前爲止，天文學家還很難准確解釋如此小的褐矮星是如何形成的。氣體雲可以在自身重力作用下塌縮並成爲恒星。然而，由于重力較弱，小雲團塌陷並形成褐矮星的難度要大得多，更不用說此類天體的質量可以與行星質量相比的情況。

另一個問題是，詹姆斯韋伯太空望遠鏡發現的天體是否實際上是褐矮星，而不是從其系統中噴射出來的巨行星。雖然研究人員不能完全排除後一種可能性，但他們認爲這不太可能，原因有兩個。

首先，與低質量行星相比，高質量流亡行星非常罕見。其次，絕大多數恒星都是低質量天體，巨行星在其中很少見。因此，IC 348 中的大多數恒星（質量較小）不太可能産生如此大的行星。此外，由于該星團只有五百萬年的曆史，它們幾乎沒有時間形成巨行星，然後將它們從系統中噴射出來。

未來，天文學家計劃繼續觀測。理論表明，流亡行星最常見于星團的外圍。因此，擴大搜索範圍可以提前發現它們。