O que é uma anã marrom?

Uma anã marrom é um corpo à beira de ser um planeta muito grande ou uma estrela muito pequena. As anãs marrons variam de 13 a cerca de 90 massas de Júpiter. A União Astronômica Internacional coloca a linha entre grandes planetas e pequenas anãs marrons com 13 massas de Júpiter, porque esse é o limiar de massa necessário para a fusão de deutrium.

Deutrium é um isótopo de hidrogênio que inclui um nêutron no núcleo, e não apenas um próton como no hidrogênio comum, e é o tipo mais fácil de átomo de fusão. Como o deutrium é bastante raro comparado ao hidrogênio comum - 6 átomos em 10.000 para Júpiter, por exemplo - não existe o suficiente para a formação de uma estrela verdadeira e, portanto, as anãs marrons são freqüentemente chamadas de "estrelas fracassadas".

Por volta de 0,075 massas solares, ou 90 massas de Júpiter, as anãs marrons tornam-se capazes de fundir hidrogênio normal - embora a uma taxa muito mais lenta que as estrelas da sequência principal, como o nosso Sol - tornando-as anãs vermelhas, estrelas com cerca de 1 / 10.000 de luminosidade solar. As anãs marrons geralmente exibem pouca ou nenhuma luminosidade, gerando calor principalmente através dos elementos radioativos contidos nelas, bem como a temperatura devido à compressão. Como as anãs marrons são muito escuras, é difícil observá-las à distância, e apenas algumas centenas são conhecidas. A primeira anã marrom foi confirmada em 1995. Um nome alternativo proposto para anãs marrons era "inferior".

Uma propriedade interessante das anãs marrons é que todas elas têm quase o mesmo raio - sobre o de Júpiter - com apenas 10% a 15% de variação entre elas, mesmo que sua massa atinja 90 vezes a de Júpiter. Na faixa baixa da escala de massa, o volume da anã marrom é determinado pela pressão de Columb, que também determina o volume de planetas e outros objetos de baixa massa. Na faixa mais alta da escala de massa, o volume é determinado pela pressão de degeneração de elétrons - ou seja, os átomos são pressionados o mais próximo possível, sem que as cápsulas de elétrons colapsem.

A física desses dois arranjos é tal que, à medida que a densidade aumenta, o raio é mantido aproximadamente. Quando uma massa adicional é adicionada além dos limites superiores das massas da anã marrom, o volume começa a aumentar novamente, produzindo grandes corpos celestes com raios mais próximos do nosso Sol.