Che cos'è una nana bruna?

Una nana bruna è un oggetto tra circa 13 e 80 masse di Giove — troppo massiccio per essere un pianeta, ma non abbastanza per sostenere la fusione dell'idrogeno nel nucleo. Brilla debolmente per il calore residuo e si raffredda costantemente.

Perché una nana bruna è detta stella mancata?

Perché si forma come una stella, per collasso gravitazionale di una nube di gas, ma non raggiunge mai i circa 3 milioni di kelvin di temperatura centrale necessari a fondere idrogeno. Può bruciare brevemente deuterio e poi si spegne.

Quanto è calda una nana bruna?

Va da circa 250 K a 2 500 K, secondo massa ed età. Gli esemplari più freddi noti, le nane di classe Y, sono a temperatura ambiente o sotto — la più fredda, WISE 0855-0714, è vicina al punto di congelamento dell'acqua.

Le nane brune sono comuni?

Sì, anche se sono difficili da trovare perché così deboli nel visibile. Survey infrarosse come WISE suggeriscono che potrebbero essere quasi numerose quanto le stelle, con diverse note entro 10 anni luce dal Sole.

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.