¿Qué es una enana marrón?

Una enana marrón es un cuerpo al borde de ser un planeta muy grande o una estrella muy pequeña. Las enanas marrones oscilan entre 13 y aproximadamente 90 masas de Júpiter. La Unión Astronómica Internacional coloca la línea entre grandes planetas y pequeñas enanas marrones en 13 masas de Júpiter, porque este es el umbral de masa necesario para la fusión del deutrio.

El deutrio es un isótopo de hidrógeno que incluye un neutrón en el núcleo, en lugar de solo un protón como en el hidrógeno común, y es el tipo de átomo más fácil de fusionar. Como el deutrio es bastante raro en comparación con el hidrógeno común (6 átomos en 10,000 para Júpiter, por ejemplo), no hay suficiente para la formación de una verdadera estrella y, por lo tanto, las enanas marrones a menudo se llaman "estrellas fallidas".

Con alrededor de 0.075 masas solares, o 90 masas de Júpiter, las enanas marrones se vuelven capaces de fusionar hidrógeno normal, aunque a una velocidad mucho más lenta que las estrellas de secuencia principal como nuestro Sol, convirtiéndolas en enanas rojas, estrellas con aproximadamente 1 / 10,000 de luminosidad solar. Las enanas marrones en general muestran muy poca o ninguna luminosidad, generando calor principalmente a través de elementos radiactivos contenidos en ellas, así como la temperatura debido a la compresión. Como las enanas marrones son muy tenues, es difícil observarlas desde la distancia, y solo se conocen unos pocos cientos. La primera enana marrón se confirmó en 1995. Un nombre alternativo que se propuso para las enanas marrones era "substar".

Una propiedad interesante de las enanas marrones es que todas tienen casi el mismo radio, aproximadamente el de Júpiter, con solo una variación del 10% al 15% entre ellas, incluso si su masa varía hasta 90 veces la de Júpiter. En el rango bajo de la escala de masa, el volumen de la enana marrón está determinado por la presión de Columb, que también determina el volumen de los planetas y otros objetos de baja masa. En el rango más alto de la escala de masa, el volumen está determinado por la presión de degeneración de electrones, es decir, los átomos se presionan lo más cerca posible sin que las capas de electrones colapsen.

La física de estos dos arreglos es tal que, a medida que aumenta la densidad, el radio se mantiene aproximadamente. Cuando se agrega masa adicional más allá de los límites superiores de las masas de enanas marrones, el volumen comienza a aumentar nuevamente, produciendo grandes cuerpos celestes con radios más cercanos al de nuestro Sol.