Nane brune
Le
nane brune si formano come le stelle, cioè per condensazione di
polvere e gas, ma non arrivano ad avere una massa superiore a 0,08 volte
quella del Sole. Per questo motivo non raggiungono al loro interno la
temperatura necessaria a fondere l'idrogeno, quindi non brillano (sono
troppo calde e massive per essere considerate pianeti, ma anche troppo
fredde e piccole per appartenere alla categoria delle stelle vere e proprie).
La massa è sufficiente a bruciare il deuterio, ma ciò avviene
molto rapidamente (in circa 10 milioni di anni), per cui esse sono osservabili
come deboli stelle solo per pochissimo tempo. Per il resto della loro
vita rilasciano l'energia accumulata nella contrazione sotto forma di
calore, sempre più debolmente via via che si freddano. Studi teorici
sulla distribuzione delle masse nell'Universo suggeriscono che debbano
esistere un gran numero di nane brune, più che centomila per ogni
stella come il Sole. Poiché non sono osservabili, esse si possono
riconoscere dal loro spettro di emissione. In particolare, le nane brune
con massa minore di 0,06 masse solari emettono il litio (prodotto dalla
nucleosintesi del Big Bang), perché non sono abbastanza calde per
bruciarlo, mentre quelle con massa ancora minore, cioè ancora meno
calde, emettono composti (come il metano) tipici di ambienti che hanno
subito pochi processi chimici.
Una fase importante per distinguere la natura delle nane brune è
quella della loro nascita. Sia le stelle che i pianeti si formano infatti
dalla condensazione di una nube di gas e polvere, ma con caratteristiche
distinte: i pianeti prendono corpo lungo un disco di materia che ruota
attorno alla stella nascente. Se si identifica una nana bruna e ci si
accerta che è circondata da un disco di materia, essa è
una stella. L'esistenza del disco di materia si deduce misurando un eccesso
di luce infrarossa proveniente dalla stella, dovuto alla presenza di polvere.
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