Che cos'è un Nana bruna?
Una nana bruna è un oggetto sottostellare: più pesante di qualsiasi pianeta, più leggera di qualsiasi stella. Tra circa 13 e 80 masse gioviane può fondere deuterio per un certo tempo, ma non accende mai la fusione ordinaria dell'idrogeno: invece di sistemarsi sulla sequenza principale, si limita a raffreddarsi e spegnersi per sempre.
Il limite inferiore è quello della combustione del deuterio, vicino a 13 masse gioviane; al di sotto, per la convenzione consueta, l'oggetto è un pianeta. Il limite superiore è quello della combustione dell'idrogeno, circa 80 masse gioviane, ossia 0,08 masse solari, dove la temperatura del nucleo raggiunge finalmente i circa 3 milioni di kelvin necessari a una fusione sostenuta dei protoni. In mezzo sta una classe di oggetti rimasta puramente ipotetica fino alla prima rilevazione confermata, nel 1995.
Sorprendentemente, le nane brune hanno tutte all'incirca la stessa taglia — grosso modo il raggio di Giove — su tutto quell'intervallo di masse. Le sostiene la pressione di degenerazione degli elettroni, alla quale importa ben poco quanta massa si aggiunga. Una nana bruna di 70 masse gioviane non è molto più grande di una da 15: solo assai più densa.
Le loro atmosfere sono ciò che in natura più assomiglia alla meteorologia planetaria su un corpo stellare: a bande, turbolente e piene di nubi di ferro, polvere di silicati e, all'estremo più freddo, ghiaccio d'acqua. La nana di classe Y WISE 0855-0714 ha una temperatura efficace vicina a 250 K, più fredda dell'Artico. Luhman 16, una coppia binaria a soli 6,5 anni luce, è stata mappata abbastanza in dettaglio da mostrare le sue nubi entrare e uscire dal campo ruotando.