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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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