Les observations ont révélé un taux de rotation semblable à celui de la Terre pour au moins une naine brune et fournissent des indices importants sur la manière dont les nuages et les précipitations se condensent dans des atmosphères plus froides, comme celles des planètes en orbite autour d’autres étoiles.
"Nous constatons de fortes similitudes et de nombreux comportements communs entre les naines brunes et les planètes", a déclaré Michael Cushing de l'Université de Toledo dans l'Ohio, auteur principal d'un article décrivant les résultats dans l'Astrophysical Journal.
Les naines brunes sont des bizarreries qui ne parviennent pas tout à fait à être considérées comme des étoiles à part entière, qui fusionnent des atomes d’hydrogène dans leur noyau. Bien que beaucoup plus grandes que les planètes – et qu’elles ressemblent plus à des étoiles qu’à des planètes – les naines brunes ne sont pas assez grandes pour s’engager dans une fusion nucléaire et finissent sous forme de cendres brûlées.
De la taille de Jupiter mais entre 50 et 75 fois plus massives, les naines brunes ont des températures et des gravités de surface intermédiaires entre celles des étoiles et des planètes. Leurs températures et propriétés intermédiaires confèrent à ces aspirants étoiles un rôle particulier en tant qu'objets de référence permettant de combler le fossé dans la compréhension de la formation des étoiles à une extrémité et des planètes à l'autre.
En étudiant des objets répondant à ces critères, appelés nains ultra-froids, l'équipe Spitzer a découvert des modèles et des dynamiques nuageuses analogues à ceux observés sur Terre. Les scientifiques ont fait ces découvertes en étudiant les conditions météorologiques sur plusieurs naines ultra-froides, toutes situées entre 20 et 50 années-lumière de la Terre.
Une caractéristique clé, similaire à celle de Jupiter, est que les naines brunes présentaient de grands nuages brillants qui ont persisté pendant plusieurs périodes d'observation, ce qui suggère que leurs vitesses de rotation rapides répartissent les nuages uniformément sur leurs surfaces. Les caractéristiques des grands nuages suggèrent que les atmosphères sont extrêmement dynamiques, comme celle de la Terre, et que les mécanismes de redistribution de la chaleur sont similaires aux processus qui transportent l'énergie dans l'atmosphère terrestre.
Des observations ont été faites sur six naines brunes avec une caméra infrarouge à bord du Spitzer. La lumière infrarouge a permis à l’équipe de regarder à travers les couches de poussière obscurcissantes entourant ces objets, contribuant ainsi à révéler leur atmosphère et leur couverture nuageuse.
"Nous pouvons clairement voir que les atmosphères sont très dynamiques et évoluent d'une heure à l'autre, tout comme la météo", a déclaré Cushing.
L’équipe Spitzer a également trouvé des preuves de nuages et de précipitations épars, qui pourraient être responsables de la création de stries sombres, ou de lacunes, dans la couverture nuageuse. Ces caractéristiques semblent similaires aux systèmes de nuages convectifs observés dans l’atmosphère des planètes de notre système solaire.
