4. L'atmosphère des naines brunes
L'impact de la découverte de Gliese 229B fut énorme, d'une part dans le monde de l'astronomie stellaire, car cela confirmait les prédictions théoriques concernant l'existence des naines brunes, d'autre part, dans le monde de la planétologie, car le spectre de Gliese 229B ressemble à celui de Jupiter, avec en particulier des signatures caractéristiques d'absorption due à la vapeur d'eau et au méthane. La présence de méthane implique une température effective maximale de 1 600 K environ, nettement inférieure à la température minimale de l'étoile la moins massive, soit 0,07 masse solaire. Tout astre plus froid que cette limite sera un objet substellaire, naine brune ou planète. De nombreuses naines brunes du même type, nommées naines-T ou naines à méthane, ont été découvertes, grâce en particulier aux projets 2MASS et SDSS.
Les projets DENIS et 2MASS ont révélé des objets très rouges qui furent dénommés naines-L. Cette propriété particulière est due à la formation de grains de poussière dans l'atmosphère : lorsque la température devient inférieure à 2 000 K, certaines molécules présentes dans ces atmosphères peuvent s'assembler en entités plus grosses et plus complexes pour former des grains, voire des nuages. Les grains plus petits que le micromètre vont absorber le rayonnement dans le visible, opérant comme un couvercle posé sur l'objet, ce qui a pour effet de réchauffer globalement l'atmosphère. Il s'agit d'un effet semblable à l'effet de serre bien connu sur la Terre. Bloqué dans le visible, le flux va s'échapper dans l'infrarouge, expliquant les couleurs rouges des naines-L.
Une autre caractéristique importante des naines brunes fut mise en évidence à la même époque que la détection de Gliese 229B, avec la découverte de deux naines brunes – Teide 1 et Calar 3 – dans l'amas relativement jeune (environ 120 millions d'années) des Pléiades. Toutes deux ont une masse de l'ordre de 0,06 masse solaire, très proche de la limite entre étoiles et naines brunes. Elles sont beau […]
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