Qu'est-ce qu'un nain brun?
Un nain brun est un corps au bord d'être une très grande planète ou une très petite étoile. Les nains bruns varient de 13 à environ 90 masses Jupiter. L'Union astronomique internationale met la frontière entre les grandes planètes et les petits nains bruns à 13 masses de Jupiter, car c'est le seuil de masse nécessaire à la fusion du deutrium.
Le deutrium est un isotope d'hydrogène qui comprend un neutron dans le noyau, plutôt qu'un seul proton comme dans l'hydrogène commun, et est le type d'atome le plus facile à fusionner. Comme le deutrium est assez rare par rapport à l'hydrogène commun - 6 atomes en 10 000 pour Jupiter, par exemple - il n'est pas assez présent pour la formation d'une véritable étoile, et donc les nains bruns sont souvent appelés «étoiles ratées».
À environ 0,075 masses solaires, ou 90 masses de Jupiter, les nains bruns deviennent capables de fusionner l'hydrogène normal - bien qu'à un rythme beaucoup plus lent que les étoiles de séquence principale comme notre soleil - les faisant des nains rouges, les étoiles avec environ 1/10 000 luminosité solaire. Brun dLes guerre en général affichent très peu ou pas de luminosité, générant de la chaleur principalement à travers des éléments radioactifs contenus dans eux, ainsi que la température due à la compression. Comme les nains bruns sont très faibles, il est difficile de les observer à distance, et seulement quelques centaines sont connues. Le premier nain brun a été confirmé en 1995. Un autre nom qui a été proposé pour les nains bruns était «subsar».
Une propriété intéressante des naines brunes est qu'ils ont tous presque le même rayon - à propos de celle de Jupiter - avec seulement 10% à 15% de variance parmi eux, même si leur masse s'étend jusqu'à 90 fois celle de Jupiter. À la gamme basse de l'échelle de masse, le volume nain brun est déterminé par la pression du Colomb, qui détermine également le volume de planètes et d'autres objets à faible masse. À la plage plus élevée de l'échelle de masse, le volume est déterminé par la pression de dégénérescence électronique - c'est-à-dire que les atomes sontpressé aussi étroitement que possible sans que les coquilles d'électrons ne s'effondrent.
La physique de ces deux arrangements est telle que, à mesure que la densité augmente, le rayon est à peu près maintenu. Lorsque une masse supplémentaire est ajoutée au-delà des limites supérieures des masses naines brunes, le volume recommence à augmenter, produisant de grands corps célestes avec des rayons plus près de celui de notre soleil.