갈색왜성은 다른 행성들과 무슨 차이인가요?

Question

우주에 행성 중  갈색왜성이라는 행성들이 있던데갈색왜성은 흔히 사람들이 알고 있는일반적인 행성들과 어떤 차이점이 있는 것인가요?갈색왜성이라는 카테고리를 따로 만든 이유와다른 행성과 달리보면 그 기준이 어떤 것들인지궁금합니다그리고 갈색왜성은 정확히 어떤 것들을갈색왜성으로 분류하는지도 알려주시면 감사하겠습니다

맞춤법 빌런 · Accepted Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.갈색왜성은 일반적인 행성들과는 다른 특징을 가지고 있습니다. 일반적인 행성들은 중심에 있는 핵심 온도가 충분히 높아서 핵심에서 핵융합이 일어나는 반면 갈색왜성은 핵심 온도가 충분히 높지 않아서 핵융합이 일어나지 않습니다. 이러한 이유로 갈색왜성은 별이나 행성 중간에 위치하는 중간 형태의 천체로 분류됩니다.갈색왜성이라는 카테고리를 따로 만든 이유는 이러한 중간 형태의 천체들이 별과 행성 중간에 위치하고 있기 때문입니다. 이들은 별처럼 빛을 내지만 충분한 온도를 유지하지 못해 핵융합이 일어나지 않는 행성과는 다른 특징을 가지고 있습니다.갈색왜성은 주로 질량이 작은 별처럼 보이지만 행성처럼 더 많은 가스를 포함하고 있습니다. 그리고 갈색왜성은 주변에 떠다니는 천체들을 끌어당기는 중력이 강한 편이며 이러한 특징으로 인해 다른 천체들과의 상호작용이 많이 일어납니다.갈색왜성은 주로 질량이 13~80배 정도의 태양과 비슷한 크기를 가지고 있습니다. 하지만 이들은 태양처럼 빛을 내지 않기 때문에 관측하기가 어렵습니다. 이들은 태양과 비슷한 크기를 가지고 있지만 빛을 내지 않기 때문에 관측하기가 어렵습니다. 갈색왜성은 적외선을 이용하여 관측하며 이를 통해 온도와 구성물을 알아낼 수 있습니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

이상민 박사 · Answer

안녕하세요. 이상민 과학전문가입니다.태양계와 같은 항성계의 구성원으로서의 행성과 갈색왜성은 스스로 에너지(빛)를 내지 못한다는 점은 같지만 이것들의 시작은 사뭇 달랐습니다. 행성은 모 항성계가 만들어지면 함께 만들어지는 과정을 겪으면 탄생됩니다. 그러나 갈색왜성은 처음에 태양 질량의 3~5배 더 큰 별이였습니다. 이 정도 크기의 별은 핵융합으로 중심부 수소를 모두 소진하면  중심부 외곽부(표피층)를 방출하게 되는 과정을 겪습니다. 표피층이 모두 사라지면, 핵융합 반응 없는 높은 온도의 중심핵만 있는 천체가 됩니다. 이를 우리는 백색왜성이라 합니다. 이 백색왜성이 점차 식으면서 종국에는 갈색왜성이 되는 것이지오. 정리하면 행성은 처음 부터 별이 아니지만 갈색왜성은 한 때 별이였던 것입니다.

느림보거북이1 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.갈색왜성과 행성의 가장 큰 차이점은 핵융합입니다. 별은 핵융합을 통해 에너지를 생성하지만, 행성은 핵융합을 할 수 없습니다. 갈색왜성은 행성과 별의 중간 지점에 위치한 천체로, 질량이 목성의 13배 이상 75배 미만인 천체를 갈색왜성으로 분류합니다.갈색왜성이 별이 아닌 이유는 중수소 핵융합만 할 수 있기 때문입니다. 중수소는 수소의 동위원소로, 수소보다 훨씬 더 낮은 온도에서 핵융합이 가능합니다. 따라서 갈색왜성은 매우 차갑고 어둡습니다.갈색왜성을 행성과 별의 중간 지점에 위치한 천체로 분류하는 이유는 핵융합을 할 수 있기 때문입니다. 하지만 갈색왜성은 별처럼 밝지 않고, 행성처럼 모항성을 공전하기 때문입니다.

되알진개미새214 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.갈색 왜성은 일반적인 행성과 별 사이 중간적인 천체입니다. 갈색 왜성은 실패한 별로 간주되곤 하는데 이는 중심핵에서 핵융합반응을 일으키기에는 질량이 충분하지 않기 때문입니다. 갈색 왜성은 일반 행성들보다 훨씬 무거워 중력으로 인해 별과 비슷한 구상을 가질 수 있습니다.일반 별들은 중심에서 수소 핵융합 반응을 지속적으로 일으킵니다. 갈색 왜성은 일반적으로 수소 핵융합을 지속할 수 없습니다. 가장 무거운 갈색 왜성들은 출생 초기에 한정해서 가벼운 핵종인 리튬의 핵융합을 일으킬 수 있습니다.갈색 왜성의 질량은 보통 약 13에서 75-80 목성 질량 사이로 이는 핵융합을 시작하기에는 너무 가볍고 일반적인 행성보다는 훨씬 무거운 범위입니다.갈색 왜성은 나름대로 상당한 열과 빛을 방출할 수 있지만 이는 내부에서 충돌합성으로 생성되는 것이 아닌 주로 축척되어 있는 열에서 기인합니다.갈색 왜성은 주로 적외선 영역에서 빛을 방출합니다. 그들의 스펙트럼은 종종 복잡하며 수소 이외에도 물 메탄 및 기타 분자의 특징들을 보여줍니다.질량은 약 13-80 목성 질량 사이여야 합니다.출생 초기를 제외하고 중심에서 핵융합이 일어나지 않아야 합니다.행성과 마찬가지로 자체적인 광원을 가지고 있지 않으며 주로 내부에서 남아 있는 열로 인해 빛을 냅니다.갈색 왜성을 별도로 구분하는 이유는 천문학에서 천체의 질량과 진화 과정에 대한 중요한 이해를 제공하기 때문입니다. 이들을 연구함으로써 별의 탄생과 진화에 관한 중요한 정보를 얻을 수 있으며 행성 형성 과정에 대해서도 더 많이 알 수 있습니다. 답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 질량: 갈색 왜성은 일반적인 별보다 더 낮은 질량을 가지고 있습니다. 별은 충분히 높은 질량을 가지고 있어 핵융합 반응이 발생하여 에너지를 방출하고 빛을 내뿜을 수 있습니다. 하지만 갈색 왜성은 충분한 질량을 가지지 못해 핵융합 반응이 일어나지 않아 주로 열을 방출하는 대신, 주변에 있는 열로부터 에너지를 받아 빛을 내지 못합니다.2. 형성 과정: 갈색 왜성은 별과는 다른 형성 과정을 거칩니다. 별은 수소와 헬륨 등의 가스가 충분히 압축되어 중력 수축과 함께 핵융합 반응이 시작됩니다. 그러나 갈색 왜성은 충분한 질량을 가지지 못해 핵융합 반응이 시작되지 않고, 주로 가스와 먼지로 이루어진 분자 구름이 중력에 의해 압축되어 형성됩니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.갈색왜성은 주로 주변의 행성들과 비교하여 크기와 질량이 작은 별입니다. 주로 수소와 헬륨 등의 가스로 구성되어 있으며, 핵 융합 반응으로 열과 에너지를 생성합니다. 이러한 특징으로 인해 갈색왜성은 별과 행성 사이의 중간 형태로 분류됩니다.

귀중한대벌래33 · Answer

안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.갈색왜성은 별은 아니지만 그렇다고 행성도 아닌 것들, 즉 별과 행성의 사이에 있는 우주에 있는 별을 갈색왜성이라고 합니다. 빛을 내는 별을 항성이라고 부르는데 빛을 내기 위해서는 별의 내부에서 핵융합 반응이 일어나 에너지가 방출되면서 이때 빛이나기 때문입니다. 핵융합반응은 수소와 헬륨 사이에서 발생하는데 별의 중심에서 중력으로 이것들을 잡아야지 핵융합 반응이 일어납니다. 이러한 중력은 태양 질량의 7퍼센트 이상은 되어야 수소와 헬륨이 모여서 핵융합 반응이 일어 납니다.이 수치는 목성의 질량의 75배 정도인데(목성은 빛을 내지못하는 행성입니다) 목성질량의 13배 정도만 되어도 수소와 헬륨간의 충돌으로 빛을 만들 수 있습니다. 이러한 목성질량을 기준으로 13배 이상 75배 이하가 되는 별을 갈색왜성이라고 합니다. 스스로 빛을 희미하게 내기 때문에 갈색왜성이라 불리게 됩니다. 왜냐하면 목성질량의 13배와 75배 사이에서 수소와 헬륨간의 핵융합 반응시 실제 수소보다 반응성이 낮은, 수소의 동위원소인 중수소가 반응하기 때문입니다.어려운 용어를 다 빼고 별이 되기 위해선 태양질량의 7% 이상되어야 되는데, 목성을 기준으로 할 경우 75배 이상 입니다. 하지만 목성 기준으로 13배 크기 까지는 중수소와 헬륨간의 반응으로 미약하게 빛을 낼 수 있는데, 목성질량의 13배~75베 이 구간이 빛을 약하게 발하는 갈색왜성 입니다그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)

대범한개리171 · Answer

안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.갈색왜성은 주로 스펙트럼이 빨간색에서 가까운 색조를 보이는 천체로, 주로 수소와 헬륨 같은 원소를 가지고 있습니다. 이러한 천체는 별과 행성 사이에 위치하며, 질량이 충분히 크지 않고 핵융합 반응이 시작되지 않아 별이라고 볼 수 없으며, 동시에 충분히 질량이 있어 행성으로도 분류되지 않습니다.갈색왜성은 주변의 물체에 비해 상대적으로 어두우며, 레드 드워프와 비슷한 특성을 가지고 있어서 레드 드워프와 함께 우주에서 가장 흔한 별 중 하나로 간주됩니다. 이러한 천체들은 주로 저온 및 낮은 광도의 환경에서 발견되며, 색인이 낮아서 갈색으로 보이는 경우가 많습니다.

신기한친칠라145 · Answer

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.갈색왜성(褐色矮星, brown dwarf)은 제일 무거운 가스행성과 가장 가벼운 항성 사이 질량 범위에 존재하는 준항성천체이다. 그 질량 범위는 최소 목성질량의 13배(약 2.5×1028 kg)에서 최대 75~80배(대략 1.5×1029 kg) 사이이다.[1][2] 이 범위의 바로 아래 천체는 준갈색왜성(떠돌이 행성으로 불릴 때도 있다.)이며, 바로 위는 가장 가벼운 적색왜성이다. 갈색왜성은 내부가 화학적으로 분화되거나 여러 층을 이루지 않고, 전부 대류층으로 되어 있을 것이다.[3]천체예술가가 상상한 T형 갈색왜성.갈색왜성과 타 천체들의 반지름을 비교한 그림. 목성의 반지름은 지구의 약 10배, 태양 반지름은 다시 목성의 10배 정도이다. 갈색왜성 대다수는 지름이 목성보다 10~15% 정도 크지만, 질량은 최대 80배에 이르기 때문에 밀도가 목성보다 훨씬 크다.주계열상의 항성들과는 달리 갈색왜성은 질량이 작아서 중심핵에서 일반적인 경수소(1H)를 헬륨으로 핵융합할 수 없다. 그러나 갈색왜성의 질량이 목성의 13배가 넘으면 중수소(2H)를, 65배가 넘어가면 리튬(7Li)을 핵융합할 수 있다고 여겨진다. 다만 상기 임계질량값은 논쟁의 대상이다.[2][4] 갈색왜성을 생성과정과 핵융합 반응 중 어느 쪽에 기준하여 정의할 것인지도 논의되고 있다.

굳세어라 울퉁불퉁 침팬치 · Answer

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.갈색왜석은 수소융합반응을 일으키는 별이 되기에는 가볍고 행성 보다는 훨씬 큰 천체를 일컬으며 제일 무거운 가스행성과 가장 가벼운 항성 사이 질량범위에 존재하는 준항성천체입니다질량의 범위는 최소 목성질량의 13배(약 2.5x10^28 kg)에서 최대 75~80 배 (약 1.5 x 10^29 kg) 사이로 이 범위의 바로 아래 천체는 준갈색왜성으로 불리며  가장 가벼운 것은 적색왜성입니다.

흰검은꼬리63 · Answer

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.갈색이성은 준항성 천체입니다. 가스 행성과 항성의 중간정도 질량을 가지고 있습니다 핵융합을 일으킬 수 없는 핵성이며, 전부 대류층으로 이루어져 있습니다 질량이 작기 때문에 핵융합을 일으킬 수 없는 행성으로 목성의 13배가 넘어가면 핵융합을 할 수도 있습니다.

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.갈색왜성은 중력에 의해 모인 질량의 크기가 항성이 되기에는 모자란 상태의 천체를 말합니다.우리 태양과 목성 사이정도 크기나 질량으로 볼 수 있는데, 질량이 모자라 핵융합반응을 하지못해 따로 분류가 되었습니다.질량의범위는 목성의 약 13배에서 75~80배 사이정도까지 갈색왜성으로 분류됩니다.

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 갈색왜성(褐色矮星, brown dwarf)은 제일 무거운 가스행성과 가장 가벼운 항성 사이 질량 범위에 존재하는 준항성천체이다. 그 질량 범위는 최소 목성질량의 13배(약 2.5×1028 kg)에서 최대 75~80배(대략 1.5×1029 kg) 사이이다. 이 범위의 바로 아래 천체는 준갈색왜성(떠돌이 행성으로 불릴 때도 있다.)이며, 바로 위는 가장 가벼운 적색왜성이다. 갈색왜성은 내부가 화학적으로 분화되거나 여러 층을 이루지 않고, 전부 대류층으로 되어 있을 것이다. 주계열상의 항성들과는 달리 갈색왜성은 질량이 작아서 중심핵에서 일반적인 경수소(1H)를 헬륨으로 핵융합할 수 없다. 그러나 갈색왜성의 질량이 목성의 13배가 넘으면 중수소(2H)를, 65배가 넘어가면 리튬(7Li)을 핵융합할 수 있다고 여겨진다.

출처 : 위키백과 - 갈색왜성