美国宇航局的韦伯望远镜寻找流氓行星和年轻的棕色矮人

艺术家渲染的詹姆斯·韦伯太空望远镜。

像星星一样的最小天体是多么小，但不要产生自己的光？他们与全面的明星相比，他们有多常见？“流氓行星”如何在陷入星际空间之前形成的星星？当NASA的JAMES Webb太空望远镜在2021年推出时，它将在这些问题上阐明。

回答它们将在类似星的物体之间设置一个边界，它诞生出来的气体和灰尘云，以及像行星一样的那些，当气体和灰尘在一颗年轻明星周围的圆盘上一起创造。它还将区分关于棕色矮人的起源的竞争思路，具有1％至8％的阳光的群体的物体不能在其核心中维持氢气融合。

艺术家的棕色矮人的概念，包括一个星球的多云气氛和近似明星的残余光线。学分：NASA / ESA / JPL

在由英国圣安德鲁斯大学的Aleks Scharz领导的一项研究中，研究人员将使用韦伯发现附近的恒星托儿所的最小，最微弱的居民称为NGC 1333。在星座Perseus的闲暇时间位于大约1,000次轻微的距离，Stellar Cluster NGC 1333在天文方面相当接近。它也非常紧凑，包含许多年轻的恒星。这三个因素使其成为在行动中学习明星形成的理想场所，特别是对于对非常微弱的自由浮动物品感兴趣的人。

“到目前为止确定的最少的棕色矮人只有比行星木星的五到10倍，”Scholz。“我们尚未知道甚至是恒星苗圃中的较低质量对象。使用WebB，我们希望在有史以来第一次将群集成员识别为Jupiter。他们相对于Heftier Brown Dwarfs和Stars的数字将阐明他们的起源，并更广泛地为明星形成过程提供重要的线索。“

科学家们将使用WebB搜索附近的恒星托儿所NGC 1333以获得最小，最微弱的居民。这是一个非常暗淡的自由浮动物体的理想场所，包括带行星群众的人。

非常低质量的物体很酷，这意味着它们在红外波长中发出大部分光。由于地球大气层的干扰，观测来自地面望远镜的红外光是具有挑战性的。由于其纯粹的尺寸和能力，可以看到具有前所未有的灵敏度的红外光，韦伯非常适合寻找和表征幼小自由浮动物体，其中群众在五个木门之下。

棕色矮人和巨大行星之间的区别是模糊的。

“10-Jupiter标记下方有一些物体，可以通过群集自由浮动。因为他们没有任何特定的明星，我们可以称他们为棕色矮人或行星群众对象，因为我们不太了解，“葡萄牙里斯本大学的团队成员Koraljka Muzic表示。“另一方面，一些大规模的巨大行星可能具有融合反应。有些棕色矮人可以在磁盘中形成。“

还有“流氓行星”问题 - 像行星一样的形式，然后后来从他们的太阳系中弹出。这些自由浮体注定要永远在星空之间徘徊。

几十天

该团队将使用WebB的近红外成像器和无缝光谱仪（NIRISS）来研究这些各种低质量对象。光谱仪将光从单个源分成其组分颜色，这方面棱镜将白光分成彩虹。当材料发出或相互作用时，该光线带有指纹。光谱仪允许研究人员分析那些指纹并发现温度和组成等特性。

NIRIS将为团队提供几十个对象的同时信息。“那是关键。为了明确的棕色矮人或流氓行星的确认，我们需要在康奈尔大学的团队成员雷杰卡纳解释表中，我们需要看到分子 - 水和甲烷的吸收签名。“光谱学是耗时的，并且能够同时观察许多物体极大地帮助。替代方案是首先拍摄图像，测量颜色，选择候选，然后去并采取频谱，这需要更多的时间并依赖于更多的假设。“

作为WebB保证时间观察（GTO）程序的一部分进行了此作品。该计划旨在奖励有助于开发关键硬件和软件组件或技术和跨学科知识的科学家对天文台的技术和跨学科知识。Jayawardhana一直参与了北士的设计和开发，以及自2004年以来作为仪器队的核心成员。

詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜将于2021年发射升空，它将是世界上最重要的太空科学天文台。韦伯将解决我们太阳系中的谜团，将目光投向其他恒星周围的遥远世界，并探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在宇宙中的位置。Webb是一项由NASA及其合作伙伴ESA（欧洲航天局）和加拿大航天局领导的国际计划。