《談天說文》小不點的星星
恆星和行星有何不同？就字面上來看，恆者，不變也，恆星屬永恆不變的天體，這也不是說恆星永遠在天上的某個位置固定不動，從實際的夜空觀察發現，其實天體都會隨著時間而改變位置，但也不是任意改變，在北半球區域，夜晚看到的天體都會繞著北極星轉圈圈（如圖一），這是地球自轉所造成的，扣掉地球自轉的原因，天上的星星都幾乎是固定不動。http://www.merit-times.com/Upfiles/newsphoto/97/12/05/1301.gif
若從更長久的時間尺度來看，天上的星星仍會隨著時間改變位置，只不過星星都離我們太遠，不容易看出位置的改變，平均來說，天上的星星每年只有0.1秒弧的移動，也就是說每年在天空中移動的角度只有3萬6千分之1度，最大的變化是巴納德星，一年也只有10.25秒弧，差不多是360分之1度，把星星看成不變位置的恆星，也不算差太多。
但天上還有一種天體會有明顯的位置改變，那就是太陽系裡的行星，雖然行星也像恆星一樣，在北半球的夜晚也是繞著北極星旋轉，但偶而也會出現異常的位置改變，例如火星逆行（如圖二）。行星的英文是planet，planet這個字來自希臘字，原本的意思是漫遊者，有別於恆星之恆久不變。
現在的天文學家認為恆星和行星是完全不同類，不論是從形成的原因和過程，還是組成成分和物理條件，行星不僅非恆星族類，絕大多數的行星都算是恆星的附屬品、附屬小配件。太陽就是標準的恆星，主要成分是氫氣，質量非常地大，是地球的33萬多倍，太陽系內最大的行星是木星，木星是地球的300多倍，也只是太陽的千分之一。除了恆星的質量遠大於行星，恆星還會自己發光，夜晚看到的行星或衛星，都是看到來自太陽的反射光，所以月朔的時候，我們很難看到月亮的全貌，這是因為月亮的反射光照不到地球。
為什麼太陽可以自行發光？行星卻不能，主要原因還是行星的質量太小。太陽之所以能發光，是因為太陽的核心會有核融合反應，由於太陽的質量夠大，使得核心的溫度非常高，大約是攝氏1千3百多萬度，在如此高的溫度下，可以讓氫原子非常靠近，進而相互融合成氦原子，在整個過程中，會將四個氫原子融合成一個氦原子，並會損失一些質量，量並不多，大約只有原來氫質量的0.7%，這個微小的質量是完全消失不見，根據愛因斯坦的質能守恆定律，消失不見的質量是轉換成能量。別小看這微不足道的質量損失，在太陽的核心區域，每秒損失3.4x1038個氫原子（1 後頭有38個零），轉換的能量約3.83x1026瓦（一般照明設備也只有100瓦），也唯有這樣的能量，才能讓太陽能夠自行發光發熱，照耀整個太陽系。
既然質量決定一切，太陽的質量夠大，大到核心的溫度足以進行核融合反應，產生大量的能量，那是否有產生核融合反應的質量下限，少於質量下限便沒有核融合反應，也就沒有自行發光的能力。要知道質量下限，我們得先了解一般的恆星是如何形成。我們都深信任何東西都不會無中生有，像太陽一樣發光的恆星也不會突然發生，恆星的誕生發生在雲氣當中，一開始的雲氣是稀薄的，是廣延的，由於本身的萬有引力，使得雲氣開始向中心收縮，越收縮，萬有引力越強，於是向中心收縮的過程變成了不歸路，直到中心產生緻密的天體。該天體的質量多寡和整個形成過程以及周遭環境的條件有關，如果質量少於0.08個太陽質量（大約是80個木星質量），便不足以出現核心的氫核融合反應，便不會自行發光。http://www.merit-times.com/Upfiles/newsphoto/97/12/05/1302.gif
宇宙中什麼都有，什麼都不奇怪。質量不到80個木星質量的星球確實存在，天文學家稱之為棕矮星（如圖三）。棕矮星這個詞是在1975年，由美國女天文學家塔特首先提出，棕矮星屬於漫遊在宇宙間的暗天體，由於質量太小，無法進行氫的核融合反應。棕矮星並不是棕色，而是肉眼看不到的紅外光（如圖四），這也是因為質量較小，本身溫度較低所造成的。至於棕矮星是如何形成？是恆星形成過程中，由於營養不良，聚集的氣體不夠多，無法長成恆星，還是類似行星形成的方式，先從星塵中打滾，沾染成岩石塊，然後再吸引周遭氣體，變成類似木星般的天體，有關棕矮星形成的原因仍是天文學家努力研究的課題。
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