Φαιός νάνος

Ένας φαιός (καφέ) νάνος (ή καστανός νάνος) δεν είναι ούτε πλανήτης ούτε αστέρας. Χαρακτηρίζεται ως υποαστρικό σώμα και αποτελεί κατά κάποιο τρόπο έναν «αποτυχημένο αστέρα». Λόγω της πολύ μικρής του μάζας, η θερμοκρασία και η πίεση στον πυρήνα του δεν είναι αρκετά υψηλές ώστε να ξεκινήσουν ή να διατηρήσουν τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Αλλά σε αντίθεση με τους πλανήτες, ακτινοβολεί λίγο μέσω της δικής του θερμότητας. Ένας φαιός νάνος θα μπορούσε για κάποια εποχή να είχε ξεκινήσει αντιδράσεις θερμοπυρηνικής σύντηξης, αλλά να μην είχε φτάσει ποτέ σε μια σταθερή κατάσταση, με αποτέλεσμα τελικά να σβήσει.

Χαρακτηριστικά 
Οι περισσότεροι φαιοί νάνοι περιφέρονται μόνοι στο διάστημα, γεγονός που επιβεβαιώνει ότι σχηματίζονται ως αστέρες και όχι ως πλανήτες. Σήμερα πιστεύεται ότι ένας φαιός νάνος πρέπει να έχει μάζα 13 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Δία και το πολύ 0,075 φορά την ηλιακή μάζα, διότι με μάζα μεγαλύτερη από αυτή οι αντιδράσεις θερμοπυρηνικής σύντηξης μπορούν να υπάρξουν για πολύ μεγάλο διάστημα. Το όριο των 13 δίιων μαζών επιλέχθηκε διότι πρόκειται για την ελάχιστη μάζα που πρέπει να έχει ένας αστέρας για να μπορεί να συντήξει υδρογόνο. Πρόκειται επίσης για το ανώτατο όριο μάζας για τα αντικείμενα που έχουν εντοπιστεί μέσω της μεθόδου της ακτινικής ταχύτητας σε τροχιά γύρω από κάποιους αστέρες. Έχει προταθεί επίσης ένας άλλος ορισμός του ορίου που διαχωρίζει πλανήτες και φαιούς νάνους, ένας φαιός νάνος διαχωρίζεται από έναν πλανήτη λόγω των μηχανισμών που οδήγησαν στον σχηματισμό του. Οι φαιοί νάνοι γεννώνται ως αποτέλεσμα κατά τόπους συμπυκνώσεων ύλης υπό βαρυτική κατάρρευση, που προκύπτουν κατά τον κατακερματισμό ενός μοριακού νέφους, ακριβώς όπως οι αστέρες, ενώ οι πλανήτες σχηματίζονται από την κατά τόπους κατάρρευση ενός δίσκου ύλης που στρέφεται γύρω από έναν αστέρα. 

Η ανακάλυψη ενός φαιού νάνου που περιβάλλεται από έναν πρωτοπλανητικό δίσκο αφήνει να εννοηθεί ότι ο σχηματισμός των πλανητών, φυσικά υποπροϊόντα του σχηματισμού αστέρων, είναι εφικτός και γύρω από φαιούς νάνους.

Θερμοκρασία    
Ένας φαιός νάνος χαρακτηρίζεται ψυχρός όταν έχει επιφανειακή θερμοκρασία 1.000 °C και θερμός με θερμοκρασία τουλάχιστον 2.000 °C. Η θερμότητα που εκπέμπει ένας φαιός νάνος δεν είναι πλέον παρά το κατάλοιπο του σχηματισμού του (σώμα τέτοιου τύπου δεν παράγει ενέργεια). Ένας νέος φαιός νάνος είναι επομένως κάπως θερμός, αργότερα όμως στη διάρκεια της ύπαρξης του η θερμοκρασία του θα μειωθεί αργά. Οι νέοι φαιοί νάνοι έχουν επιφανειακές θερμοκρασίες ίδιες με αυτές των πιο γηραιών αστέρων μικρής μάζας και σχεδόν δεν διαφοροποιούνται από αυτούς. Μόνο αφού περάσουν μερικά δεκάδες ή εκατοντάδες εκατομμύρια έτη (εξαρτάται από τη μάζα του φαιού νάνου), οι νάνοι αυτοί θα αποκτήσουν θερμοκρασία ίση με αυτήν των ψυχρότερων αστέρων, δηλαδή γύρω στους 1.800 °Κ (1.500 °C). Όταν οι φαιοί νάνοι έχουν ηλικία αρκετών δισεκατομμυρίων ετών, έχουν επιφανειακή θερμοκρασία που κυμαίνεται από 400 °Κ έως 1.000 °Κ (120 °C έως 700 °C).

Παρατήρηση και ανακάλυψη 
Οι φαιοί νάνοι δεν παρατηρούνται εύκολα, εφόσον εκπέμπουν μόνο μικρή ποσότητα υπέρυθρης ακτινοβολίας. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη τους μόλις στα μέσα της δεκαετίας του 1990.

Δείτε επίσης 
 Υποκαφέ νάνος

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 
Ουράνια σώματα
Είδη αστέρων