Sao lùn đỏ và sao lùn nâu đều là những vật thể thiên thể nhỏ, nguội lạnh được hình thành từ sự sụp đổ của các đám mây khí, nhưng chúng khác nhau về cơ bản trong cách tạo ra năng lượng. Sao lùn đỏ là những ngôi sao thực sự duy trì phản ứng tổng hợp hydro, trong khi sao lùn nâu là những vật thể dưới sao không bao giờ kích hoạt phản ứng tổng hợp ổn định và nguội dần theo thời gian.
Những ngôi sao nhỏ, mát mẻ, đốt cháy hydro, chiếm phần lớn số lượng sao trong thiên hà của chúng ta.
Các vật thể dưới sao có khối lượng quá lớn để được coi là hành tinh nhưng lại quá nhẹ để duy trì phản ứng tổng hợp hydro.
| Tính năng | Sao lùn đỏ | Sao lùn nâu |
|---|---|---|
| Loại đối tượng | Ngôi sao đốt cháy hydro thực sự | Vật thể dưới sao (không phải là sao) |
| Phạm vi khối lượng | ~0,08–0,6 khối lượng Mặt Trời trở lên | Khối lượng khoảng 13–80 lần khối lượng Sao Mộc (thấp hơn các ngôi sao) |
| Sản xuất năng lượng | Phản ứng tổng hợp hydro bền vững | Không có phản ứng tổng hợp hydro ổn định (có thể tạo ra deuterium trong thời gian ngắn). |
| Độ sáng | Mờ nhưng sáng hơn sao lùn nâu. | Phát xạ rất yếu, chủ yếu là tia hồng ngoại |
| Tuổi thọ | Hàng nghìn tỷ năm do phản ứng tổng hợp hạt nhân chậm. | Mát dần và mờ dần theo thời gian. |
| Ví dụ | Proxima Centauri và nhiều thiên thể khác trong Dải Ngân hà. | Hệ thống Luhman 16 và các vật thể dưới sao tương tự |
Sao lùn đỏ là những ngôi sao thực sự duy trì phản ứng tổng hợp hydro kéo dài trong lõi của chúng, xếp chúng vào dãy chính của các ngôi sao. Sao lùn nâu không bao giờ đạt đến áp suất và nhiệt độ lõi cần thiết cho phản ứng tổng hợp hydro ổn định, khiến chúng trở thành một lớp riêng biệt của các vật thể dưới sao nằm giữa hành tinh và sao.
Sao lùn đỏ có khối lượng đủ lớn để duy trì phản ứng tổng hợp hạt nhân ổn định và phát ra năng lượng sao đều đặn, mặc dù ở độ sáng thấp. Ngược lại, sao lùn nâu không trải qua phản ứng tổng hợp hạt nhân bền vững mà thay vào đó bức xạ nhiệt lượng còn sót lại từ quá trình hình thành, nguội dần theo thời gian và phát sáng chủ yếu ở vùng hồng ngoại.
Sao lùn đỏ có tuổi thọ cực kỳ dài, trong một số trường hợp còn vượt xa tuổi của vũ trụ, bởi vì chúng tổng hợp hydro rất chậm. Sao lùn nâu thiếu nguồn năng lượng bền vững và chỉ đơn giản là nguội dần và mờ đi, tiến hóa thành các lớp quang phổ lạnh hơn khi chúng già đi.
Các sao lùn đỏ, dù mờ nhạt, vẫn có thể được quan sát bằng ánh sáng nhìn thấy được thông qua kính viễn vọng. Sao lùn nâu mờ hơn nhiều và chủ yếu được phát hiện bằng kính viễn vọng hồng ngoại do nhiệt độ thấp và lượng phát xạ ánh sáng nhìn thấy được tối thiểu của chúng.
Sao lùn nâu chỉ là những ngôi sao nhỏ.
Sao lùn nâu không bao giờ duy trì phản ứng tổng hợp hydro, đặc điểm xác định của các ngôi sao, vì vậy chúng không phải là sao thực sự mặc dù hình thành giống như sao.
Sao lùn đỏ đúng nghĩa là có màu đỏ.
Màu sắc của chúng hơi đỏ so với các ngôi sao nóng hơn, nhưng chúng cũng có thể xuất hiện màu cam hoặc đỏ nhạt hơn, tùy thuộc vào nhiệt độ và điều kiện quan sát.
Tất cả các hành tinh lùn trong không gian đều giống nhau.
Sao lùn đỏ là các ngôi sao thuộc dãy chính, trong khi sao lùn nâu là các vật thể dưới sao với các quá trình năng lượng khác nhau.
Sao lùn nâu nằm gần các hành tinh hơn là các ngôi sao.
Chúng nằm ở vị trí trung gian: quá lớn để được coi là hành tinh nhưng không đủ lớn để xảy ra phản ứng tổng hợp hạt nhân sao thực sự.
Mặc dù cả sao lùn đỏ và sao lùn nâu đều là những vật thể nhỏ, lạnh trong không gian, nhưng sao lùn đỏ là những ngôi sao thực sự với phản ứng tổng hợp hạt nhân kéo dài, trong khi sao lùn nâu là những ngôi sao thất bại, không bao giờ tạo ra phản ứng tổng hợp hydro ổn định. Người ta sử dụng sao lùn đỏ để nghiên cứu các ngôi sao có tuổi thọ cao, khối lượng thấp và sao lùn nâu để khám phá sự hình thành các vật thể dưới sao và bầu khí quyển giống hành tinh.
Bão mặt trời và sự phóng khối lượng nhật hoa (CME) là những hiện tượng thời tiết không gian kịch tính bắt nguồn từ hoạt động từ trường của Mặt Trời, nhưng chúng khác nhau về những gì chúng giải phóng và cách chúng ảnh hưởng đến Trái Đất. Bão mặt trời là những vụ nổ bức xạ điện từ mạnh mẽ, trong khi CME là những đám mây khổng lồ gồm các hạt tích điện và từ trường có thể gây ra bão địa từ trên Trái Đất.
Các hành tinh có vành đai và các hành tinh khí khổng lồ đều là những thế giới hấp dẫn trong thiên văn học, nhưng chúng đại diện cho những khái niệm khác nhau: các hành tinh có vành đai có hệ thống vành đai có thể nhìn thấy được bất kể thành phần cấu tạo, trong khi các hành tinh khí khổng lồ là những hành tinh lớn chủ yếu được tạo thành từ các khí nhẹ như hydro và heli. Một số hành tinh khí khổng lồ cũng có vành đai, nhưng không phải tất cả các thế giới có vành đai đều là hành tinh khí khổng lồ.
Các hành tinh ngoài hệ mặt trời và các hành tinh lang thang đều là các loại hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta, nhưng chúng khác nhau chủ yếu ở việc chúng có quay quanh một ngôi sao hay không. Các hành tinh ngoài hệ mặt trời quay quanh các ngôi sao khác và có kích thước và thành phần rất đa dạng, trong khi các hành tinh lang thang trôi nổi một mình trong không gian mà không có lực hấp dẫn của ngôi sao mẹ.
Các cụm thiên hà và siêu cụm thiên hà đều là những cấu trúc lớn được tạo thành từ các thiên hà, nhưng chúng khác nhau rất nhiều về quy mô, cấu trúc và động lực. Một cụm thiên hà là một nhóm các thiên hà liên kết chặt chẽ với nhau bởi lực hấp dẫn, trong khi một siêu cụm là một tập hợp khổng lồ các cụm và nhóm tạo thành một phần của các mô hình lớn nhất trong vũ trụ.
Đám mây Oort và Vành đai Kuiper là hai vùng xa xôi trong Hệ Mặt trời chứa đầy các thiên thể băng giá và mảnh vụn sao chổi. Vành đai Kuiper là một đĩa phẳng tương đối gần nằm ngoài Sao Hải Vương, trong khi Đám mây Oort là một lớp vỏ hình cầu khổng lồ, ở rất xa, bao quanh toàn bộ Hệ Mặt trời và trải dài ra tận không gian.
