Le osservazioni hanno rivelato una velocità di rotazione simile a quella terrestre per almeno una nana bruna e forniscono importanti indizi su come le nuvole e le precipitazioni si condensano in atmosfere più fredde, come quelle dei pianeti in orbita attorno ad altre stelle.
"Stiamo osservando forti somiglianze e molti comportamenti comuni tra le nane brune e i pianeti", ha affermato Michael Cushing dell'Università di Toledo in Ohio, autore principale di un articolo che descrive i risultati sull'Astrophysical Journal.
Le nane brune sono stravaganti che non riescono a essere considerate stelle a tutti gli effetti, che fondono atomi di idrogeno nei loro nuclei. Sebbene siano molto più grandi dei pianeti – e si formano più come stelle che come pianeti – le nane brune non sono abbastanza grandi da impegnarsi in una fusione nucleare e finire come cenere bruciata.
Grandi circa quanto Giove ma tra 50 e 75 volte più massicce, le nane brune hanno temperature e gravità superficiale intermedie a quelle delle stelle e dei pianeti. Le loro temperature e proprietà intermedie conferiscono a questi aspiranti stelle un ruolo speciale come oggetti "di riferimento" per colmare il divario nella comprensione di come si formano le stelle da un lato e i pianeti dall'altro.
Studiando oggetti che si adattano a questo disegno di legge, i cosiddetti nani ultrafreddi, il team di Spitzer ha scoperto modelli e dinamiche delle nuvole analoghi a quelli osservati sulla Terra. Gli scienziati hanno fatto queste scoperte studiando i modelli meteorologici su diverse nane ultrafredde, tutte situate tra 20 e 50 anni luce dalla Terra.
Una caratteristica chiave, simile a quella di Giove, è che le nane brune mostravano nubi grandi e luminose che persistevano per più periodi di osservazione, suggerendo che le loro elevate velocità di rotazione distribuiscono le nuvole in modo uniforme sulla loro superficie. Le caratteristiche delle grandi nubi suggeriscono che le atmosfere sono estremamente dinamiche, come quella terrestre, e che i meccanismi di ridistribuzione del calore sono simili ai processi che trasportano l'energia nell'atmosfera terrestre.
Sono state effettuate osservazioni di sei nane brune con una telecamera a infrarossi a bordo dello Spitzer. La luce infrarossa ha permesso al team di scrutare attraverso gli strati oscuranti di polvere che circondano questi oggetti, aiutando a rivelare le loro atmosfere e la copertura nuvolosa.
"Possiamo vedere chiaramente che le atmosfere sono molto dinamiche e si evolvono su scale temporali di ora in giornata, proprio come il tempo", ha detto Cushing.
Il team di Spitzer ha anche trovato prove di nuvole irregolari e precipitazioni, che potrebbero essere responsabili della creazione di strisce scure, o lacune, nella copertura nuvolosa. Queste caratteristiche appaiono simili ai sistemi di nubi convettive osservati nelle atmosfere dei pianeti in tutto il nostro sistema solare.
