Crédit : Image NASA, ESA, CSA, STScI, Michael Meyer (University of Michigan)
Les naines brunes sont des objets intermédiaires entre planètes et étoiles et « libres » dans l’espace. Leur cœur n’est jamais assez chaud pour fusionner l’hydrogène. Elles sont difficiles à observer, et donc à étudier, mais lorsqu’elles sont jeunes, elles sont plus brillantes en Infrarouge et il est plus facile de les détecter au sein de leur cocon de poussières. De grandes incertitudes concernent la masse limite pour leur formation. Habituellement elle est estimée sur une large plage allant de 13 à 80 masses de Jupiter, permettant la fusion du deutérium mais pas de l’hydrogène « normal ». L’objet brille d’abord essentiellement par la chaleur libérée par sa contraction.
La nébuleuse de la Flamme (NGC 2024), située à 1400 années-lumière de la Terre, est une nébuleuse à émission dans la constellation d’Orion. Entourées d’un immense manteau de gaz et de poussières, ce sont plus de 800 étoiles qui se cachent. C’est la plus chaude et lumineuse de ces dernières, IRS2b, qui, grâce à son rayonnement ultra-violet, est responsable de l’ionisation de l’hydrogène qui rend la nébuleuse brillante. Les plus jeunes étoiles sont au centre, âgées de seulement 200 000 ans (de tout bébés...), tandis qu’en périphérie l’on trouve les plus âgées : 1,2 millions d’années (pour comparaison, notre étoile, le Soleil, a 4,6 MILLIARDS d’années).
Le télescope spatial James Webb permet, dans NGC 2024, la détection d’objets de 0,5 masse de Jupiter. Il est donc dans une situation idéale pour étudier les naines brunes. Des objets (non en orbite autour d’étoiles) ont été observés avec des masses de 3 à 10 masses solaires (de plus en plus nombreux lorsque l’on passe de 3 à 10 masses solaires). Est-ce qu’il s’agit déjà de naines brunes ? Il pourrait exister un chevauchement important entre ce qui caractérise une planète et ce qui caractérise une naine brune de très faible masse. Il reste du travail, encore beaucoup de travail pour les chercheurs !
