Conheça a anã marrom: maior que um planeta e menor que uma estrela. Uma categoria própria, é um dos objetos mais estranhos do universo.
As anãs marrons normalmente são definidas como tendo massas entre 12 vezes a massa de Júpiter até o limite inferior de uma estrela. E apesar dos nomes, eles são na verdade não é marrom. Os maiores e mais novos são bastante quentes, emitindo um brilho constante de radiação. Na verdade, as maiores anãs marrons são quase indistinguíveis das anãs vermelhas, as menores das estrelas. Mas os mais pequenos, os mais antigos e os mais frios são tão escuros que só podem ser detectados com os nossos telescópios infravermelhos mais sensíveis.
Ao contrário das estrelas, as anãs marrons não geram a sua própria energia através da fusão nuclear, pelo menos não por muito tempo. Em vez disso, emitem radiação proveniente do calor residual da sua própria formação. À medida que o calor escapa, a anã marrom continua a escurecer, passando do vermelho ardente para o magenta manchado e para o infravermelho invisível. Quanto maior for a massa no seu nascimento, mais calor pode reter e mais tempo pode imitar uma estrela adequada, mas o destino final é o mesmo para cada anã castanha, independentemente do seu pedigree.
À primeira vista pode parecer que as anãs marrons são apenas planetas extragrandes, mas elas conseguem fazer algo que os planetas não fazem. Embora as anãs marrons não consigam fundir hidrogênio em seus núcleos – isso leva cerca de 80 massas de Júpiter para conseguir – elas podem participar brevemente em outro tipo de reação de fusão.
No coração mais frio de uma anã marrom, o deutério, que é um único próton e nêutron, pode se converter em hélio-3 e, no processo, liberar energia. Este processo não dura muito; em apenas alguns milhões de anos, mesmo as maiores anãs marrons consumirão todo o deutério disponível e, a partir daí, simplesmente esfriarão.
Quanto ao seu tamanho, eles tendem a não ser muito maiores em diâmetro do que um gigante gasoso típico como Júpiter. Isso porque, ao contrário de uma estrela, não existe uma fonte adicional de energia e, portanto, de pressão, para se sustentarem. Em vez disso, tudo o que resta é a força quântica exótica conhecida como pressão de degenerescência, o que significa que só é possível comprimir um determinado número de partículas num volume tão pequeno. Neste caso, as anãs marrons estão muito próximas do limite de pressão de degenerescência para manter o seu tamanho dada a sua massa.
Isto significa que apesar de superarem Júpiter, eles não parecerão muito maiores. E, ao contrário de Júpiter, eles são brevemente capazes de fusão nuclear. Depois disso, porém, eles passam o resto de suas vidas vagando pela galáxia, relaxando lentamente.
