När är något för litet för att vara en stjärna, men ändå för massiv för att vara en planet? När det är en brun dvärg, annars känd som en "misslyckad stjärna". Men om du tycker att den misslyckade stjärnnamnet är lite pessimistisk, du kommer att bli upphetsad att höra att astronomer har upptäckt en speciell brun dvärg som är mer stjärnliknande än vi någonsin trott att en brun dvärg kan vara.

Bruna dvärgar är en exotisk sorts himmelsobjekt. Tänkte ha ungefärliga massor mellan 13 och 80 Jupiters, de kan varken definieras som massiva planeter eller små stjärnor; de är helt olika substellära nyfikenheter som har egenskaper hos båda. De är bron mellan de mest massiva planeterna och de minsta stjärnorna.

Stjärnor är stjärnor för att de är massiva nog (och därför har tillräckligt starka gravitationer) för att upprätthålla fusion i sina täta kärnor. Vår sol, till exempel, är en "gul dvärg" -stjärna som är ungefär halvvägs genom sin livslängd på 10 miljarder år, sammansmältning 600 miljoner ton (544 miljoner ton) väte per sekund .

Astronomer klassificerar stjärnor efter deras ljusstyrka (ljusstyrka) och deras yttemperatur i Hertzsprung-Russell-diagrammet. Börjar med det ljusaste och hetaste (en yttemperatur på cirka 30, 000 Kelvin) är "O" -stjärnor, sedan "B", "A", "F", "G", "K" till "M" i fallande temperaturordning. Bruna dvärgar börjar vid klass "M6.5" (även känd som sena M-dvärgar, mindre än 3, 000 Kelvin) och fortsätt genom "L", "T" och "Y" - Y är den coolaste. De svalaste klass Y -dvärgarna kan ha temperaturer så låga som 250 Kelvin (minus 23 grader C).

Bruna dvärgar betraktas inte som stjärnor eftersom de är för små för att smälta väte i sina kärnor - de har inte tyngdpunkten i kärnan för att upprätthålla vätesmältning, men, beroende på hur stora de är, de har tillräckligt med massa för att sporadiskt smälta ihop element som litium och deuterium.

Supermassiva Jupiters? Supersmall Stars?

Vår kompis Jupiter är en massiv planet som har en tjock atmosfär med en kärna och en skiktad differentiering av kemikalier i sin gasformiga atmosfär. Men om Jupiter var 13 gånger mer massiv och betraktade som en liten brun dvärg, det skulle börja ställa ut vissa stjärnliknande egenskaper. Till exempel, bruna dvärgar uppvisar konvektion i sin atmosfär. Som kokande vatten i en vattenkokare, materialet värms upp nära de bruna dvärgarnas kärnor, får den att stiga. När konvektionsströmmar når ytan, de avger infraröd strålning, svalna och sjunka tillbaka till inredningen. Planeter som Jupiter uppvisar inte detta beteende; deras atmosfäriska kemikalier bildar lager där storskalig konvektion inte är möjlig.

Men bruna dvärgar uppvisar inte bara stjärnliknande konvektionsströmmar, de har också ganska imponerande magnetfält. Fall:En brun dvärg som heter LSR J1835+3259 studerades och visade sig vara magnetiskt aktiv, enligt en studie från september 2017 publicerad i Astrophysical Journal. Faktiskt, det är så aktivt att det konkurrerar med vår sols magnetism.

Beläget cirka 18,5 ljusår bort, LSR J1835+3259 beräknas vara 55 gånger Jupiters massa. Under observationskampanjen, forskarna noterade polariseringen av infrarött ljus som avges från den bruna dvärgen. Denna teknik kan avslöja de magnetiska förhållandena nära ytan på den bruna dvärgen.

Vad de hittade kom som en överraskning:När föremålet roterade, en kraftfull magnetisk region kom till syn, kraftfullare än de magnetfält som är associerade med solfläckar som vi observerar på solen. Solfläckar är magnetiskt aktiva regioner som kan utlösa koronala massutstötningar, soluppblåsningar och producerar kraftfulla strömmar av solvind - som alla kan generera kraftfulla geomagnetiska stormar på jorden.

I en intervju med New Scientist, forskarna påpekar att LSR J1835+3259 är mycket ung (cirka 20 miljoner år gammal) och det kraftfulla magnetfältet kan interagera med objektets protoplanetära skiva (om det har ett). Men om denna aktiva magnetiska region är långvarig och representativ för sitt globala magnetfält, LSR J1835+3259 är mycket mer "stjärnliknande" än vi ger bruna dvärgar kredit för.

Så snarare än att kalla bruna dvärgar för "misslyckade stjärnor, "Vi kanske ska ringa dem överpresterande planeter eller magneto-dvärgar.

Bruna dvärgar upptäcktes för första gången för bara några decennier sedan, 1995.