Cos'è un nano marrone?
Un nano marrone è un corpo sul bordo di essere un pianeta molto grande o una stella molto piccola. I nani marroni vanno da 13 a circa 90 masse di Giove. L'Unione astronomica internazionale pone il confine tra grandi pianeti e piccoli nani marroni a 13 masse Giove, perché questa è la soglia di massa necessaria per la fusione del deutrium.
Il deutrium è un isotopo di idrogeno che include un neutrone nel nucleo, piuttosto che un solo protone come nell'idrogeno comune, ed è il tipo più semplice di atomo per il fusibile. Poiché il deutrium è piuttosto raro rispetto all'idrogeno comune - 6 atomi in 10.000 per Giove, per esempio - non è presente abbastanza per la formazione di una vera stella, e quindi i nani marroni sono spesso chiamati "stelle fallite".
A circa 0,075 masse solari, o masse di 90 Giove, i nani marroni diventano in grado di fondere l'idrogeno normale - sebbene a una velocità molto più lenta rispetto alle stelle della sequenza principale come il nostro sole - rendendole nane rosse, stelle con circa 1/10.000 luminosità solare. Brown dI warf in generale mostrano luminosità molto o nulla, generando calore principalmente attraverso elementi radioattivi contenuti al suo interno, nonché la temperatura dovuta alla compressione. Poiché i nani marroni sono molto fiocchi, è difficile osservarli a distanza e sono note solo poche centinaia. Il primo nano marrone è stato confermato nel 1995. Un nome alternativo che è stato proposto per i nani marroni era "sostanziale".
Una proprietà interessante dei nani marroni è che tutti hanno quasi lo stesso raggio - su quello di Giove - con solo il 10% al 15% di varianza tra loro, anche se la loro massa varia fino a 90 volte quella di Giove. A bassa gamma della scala di massa, il volume nano marrone è determinato dalla pressione di Columb, che determina anche il volume dei pianeti e altri oggetti a bassa massa. All'intervallo più elevato della scala di massa, il volume è determinato dalla pressione di degenerazione dell'elettrone, ovvero gli atomi sonopremuto il più vicino possibile senza i gusci di elettroni che collassano.
La fisica di queste due disposizioni è tale che, all'aumentare della densità, il raggio è approssimativamente mantenuto. Quando viene aggiunta una massa aggiuntiva oltre i limiti superiori delle masse nane marroni, il volume ricomincia ad aumentare, producendo grandi corpi celesti con raggi più vicini a quello del nostro sole.