天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了三顆棕矮星，它們比行星大，但不如恒星大，是目前已知自轉(zhuǎn)速度最快的。這些棕矮星旋轉(zhuǎn)的速度快得令人眼花繚亂，大約每小時(shí)旋轉(zhuǎn)一次。

這是一個(gè)很驚人的數(shù)字。這樣想吧：它們的大小和木星差不多，但我們太陽(yáng)系中的那顆巨大的行星每10小時(shí)自轉(zhuǎn)一周。這些物體的自轉(zhuǎn)速度要比木星快十倍。

或者這樣想：站在地球的赤道上，你會(huì)體驗(yàn)到由于地球自轉(zhuǎn)速度約為每小時(shí)1700公里而產(chǎn)生的橫向速度。站在其中一顆棕矮星的赤道上，你的移動(dòng)速度大概是每小時(shí)375,000公里！

令人驚訝！事實(shí)上，它們旋轉(zhuǎn)得如此之快，以至于向外的離心力幾乎等于向內(nèi)的引力。換句話說(shuō)，如果它們旋轉(zhuǎn)得更快，它們真的會(huì)飛得四分五裂。

我很喜歡這個(gè)驚人的現(xiàn)象。

棕矮星是令人著迷的物體。它們有時(shí)被稱為“失敗的恒星”，我認(rèn)為這是不公平的（誰(shuí)能說(shuō)它們不是真正成功的行星呢？）。它們像恒星一樣形成，從星際氣體和塵埃云中坍塌，但沒(méi)有獲得足夠的質(zhì)量來(lái)在其核心產(chǎn)生持續(xù)的核聚變（這就是恒星的定義）。它們最初形成時(shí)是熱的，隨著時(shí)間的推移慢慢冷卻。

一般說(shuō)來(lái)，它們的質(zhì)量范圍大約是木星質(zhì)量的13-75倍；任何質(zhì)量低于木星的質(zhì)量都更像行星，任何質(zhì)量更大的都是恒星。然而，奇怪的是，一種物理學(xué)的異象使它們變得相當(dāng)小。如果你給像木星這樣的物體增加質(zhì)量，它不會(huì)變大，而是變得更密集。因此，一顆巨大的棕矮星只比木星大，但比木星重得多，這使得它們的平均密度比鐵還要大！所以說(shuō)這些棕矮星非常奇怪。

在某些方面，它們看起來(lái)像行星，在它們的高層大氣中可能會(huì)有風(fēng)暴。這些都可能是顯眼的特征，當(dāng)棕矮星旋轉(zhuǎn)時(shí)，我們可以看到它進(jìn)進(jìn)出出于我們的視野中?，F(xiàn)在，棕矮星離我們太遠(yuǎn)了，除了望遠(yuǎn)鏡中的圓點(diǎn)外，我們看不到其他任何東西，但當(dāng)一個(gè)亮點(diǎn)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入視野時(shí)，我們看到矮星變得更亮，然后隨著風(fēng)暴旋轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)處，矮星又變暗了。因此，通過(guò)監(jiān)測(cè)它們的亮度，我們可以確定它們的自轉(zhuǎn)速度。

當(dāng)然，事情并沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。如果矮星兩側(cè)有兩場(chǎng)風(fēng)暴怎么辦？如果我們認(rèn)為它們是一場(chǎng)風(fēng)暴，我們就會(huì)錯(cuò)誤地計(jì)算出比實(shí)際速度快兩倍的轉(zhuǎn)速。

為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，天文學(xué)家拍攝了棕矮星的光譜。這會(huì)將光線分解成單獨(dú)的波長(zhǎng)（可以把它們想象成顏色）。大氣中的一些原子和分子以非常特殊的顏色吸收和發(fā)射光，這些光在光譜中表現(xiàn)為一個(gè)凸起的光點(diǎn)或一個(gè)狹窄的凹陷。

如果棕矮星快速旋轉(zhuǎn)，這些特征就會(huì)由于多普勒效應(yīng)而被抹去，也就是當(dāng)物體靠近或遠(yuǎn)離我們時(shí)，光線會(huì)在波長(zhǎng)上發(fā)生一點(diǎn)移動(dòng)。當(dāng)一個(gè)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，它的一部分朝我們移動(dòng)，另一部分移開(kāi)，所以總體效果是拓寬了波長(zhǎng)上的光譜特征。

天文學(xué)家使用斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡檢查了25顆亮棕色矮星，以尋找它們的各種屬性。其中三個(gè)顯示了驚人的旋轉(zhuǎn)速度。如果想在家里就跟蹤到它們，其名字分別是2MASS J04070752+1546457、2MASS J12195156+3128497和2MASS J03480772?6022270。但天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，棕矮星的自轉(zhuǎn)周期（棕矮星的“天數(shù)”）分別為1.23、1.14和1.08小時(shí)。

之前的記錄是1.41小時(shí)，所以這些棕矮星是新的勝者。

要注意的是，以公里/小時(shí)為單位測(cè)量的轉(zhuǎn)速實(shí)際上可能更高！這個(gè)數(shù)字在一定程度上取決于它們相對(duì)于我們的傾斜程度；如果我們看到它們的極點(diǎn)更多，它們的實(shí)際速度甚至更高。

由于它們的高旋轉(zhuǎn)速度，它們離被自己撕裂還有多遠(yuǎn)？這就更難知道了。這取決于它們的質(zhì)量和半徑；它們?cè)酱螅诮o定的速度下產(chǎn)生的外力就越大，但它們的質(zhì)量越大，它們的引力就越大，將身體拉向中心的難度就越大，從而抵消了旋轉(zhuǎn)。盡管如此，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，它們的旋轉(zhuǎn)速度似乎只有分離所需速度的一半左右。太令人印象深刻了。

事實(shí)上，當(dāng)他們觀察已知的棕矮星的自轉(zhuǎn)速率時(shí)，似乎有一群棕矮星在這個(gè)最高速率附近。這可能是因?yàn)樾D(zhuǎn)較快的行星實(shí)際上確實(shí)會(huì)丟失物質(zhì)，這會(huì)減緩它們的旋轉(zhuǎn)速度。所以這可能是我們所見(jiàn)過(guò)的最快的褐矮星旋轉(zhuǎn)。

另一個(gè)影響是，旋轉(zhuǎn)的物體會(huì)在赤道變得扁平，就像有人坐在沙灘球上一樣。在木星和土星上可以很容易地看到這一點(diǎn)，事實(shí)上，由于自轉(zhuǎn)，土星是太陽(yáng)系中最扁平的物體；它穿過(guò)兩極的體積大約比穿過(guò)赤道的體積小10%。通過(guò)計(jì)算，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)棕矮星大約被壓平了5-8%。

同樣，令人印象深刻的是，考慮到它們的表面引力大約是地球的100倍。如果它們不旋轉(zhuǎn)，站在赤道上我會(huì)重達(dá)7噸以上！但由于它們的旋轉(zhuǎn)，我只能感覺(jué)到我的重量比現(xiàn)在略多一點(diǎn)（嗯，遠(yuǎn)低于7噸）?？赡苁莾杀叮赃€不錯(cuò)。

那么，它們?yōu)槭裁葱D(zhuǎn)得如此之快呢？有可能它們出生時(shí)旋轉(zhuǎn)速度很快，因?yàn)槲镔|(zhì)落到這些物體上，它們就會(huì)生長(zhǎng)，從而增加它們的自轉(zhuǎn)。也許在自轉(zhuǎn)比例的這一端的行星與其他物體（其他棕矮星或行星）相撞并吸收了旋轉(zhuǎn)它們的物體。很難說(shuō)得清楚為什么。

第一批棕矮星是在20世紀(jì)90年代才被發(fā)現(xiàn)的，我們?nèi)栽诹私馑鼈兊幕拘再|(zhì)。這反映在它們?nèi)匀豢梢越o我們帶來(lái)驚喜的事實(shí)上！我希望還有更多這樣的驚喜等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。在科學(xué)界，這通常是科學(xué)家們下注的方式。

BY: syfy

FY:?羅導(dǎo)

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