(Phys.org) – NASA's Spitzer-ruimtetelescoop heeft onthuld dat bruine dwergen, vaak mislukte sterren genoemd, weersystemen hebben – vergelijkbaar met het weer op aarde – met turbulente wolken en winden.

De waarnemingen onthulden een aardachtige rotatiesnelheid voor ten minste één bruine dwerg en verschaffen belangrijke aanwijzingen voor de manier waarop wolken en neerslag condenseren in koelere atmosferen, zoals die van planeten die rond andere sterren draaien.

"We zien sterke overeenkomsten en veel gemeenschappelijk gedrag tussen bruine dwergen en planeten", zegt Michael Cushing van de Universiteit van Toledo in Ohio, hoofdauteur van een artikel waarin de bevindingen worden beschreven in het Astrophysical Journal.

Bruine dwergen zijn vreemde wezens die het niet helemaal redden om als volwaardige sterren te worden beschouwd, die waterstofatomen in hun kernen samensmelten. Hoewel ze veel groter zijn dan planeten – en ze lijken meer op sterren dan op planeten – zijn bruine dwergen niet groot genoeg om deel te nemen aan kernfusie en uiteindelijk als uitgebrande sintels te eindigen.

Ongeveer zo groot als Jupiter, maar tussen de 50 en 75 keer zo massief, hebben bruine dwergen temperaturen en oppervlaktezwaartekracht die tussen die van sterren en planeten liggen. Hun gemiddelde temperaturen en eigenschappen geven deze sterren-wannabes een speciale rol als 'benchmark'-objecten om de kloof te overbruggen in het begrijpen van hoe sterren aan de ene kant ontstaan ​​en planeten aan de andere kant.

Door objecten te bestuderen die hieraan voldoen – de zogenaamde ultrakoele dwergen – ontdekte het Spitzer-team wolkenpatronen en dynamiek die analoog zijn aan die op aarde. De wetenschappers deden deze ontdekkingen door weerpatronen te bestuderen op verschillende ultrakoele dwergen, die zich allemaal binnen 20 tot 50 lichtjaar van de aarde bevinden.

Een belangrijk kenmerk, vergelijkbaar met dat van Jupiter, is dat de bruine dwergen grote, heldere wolkenkenmerken vertoonden die gedurende meerdere kijkperioden aanhielden, wat erop wijst dat hun hoge rotatiesnelheden de wolken gelijkmatig over hun oppervlak verdelen. De grote wolkenkenmerken suggereren dat de atmosferen extreem dynamisch zijn, net als die van de aarde, en dat de mechanismen voor de herverdeling van warmte vergelijkbaar zijn met processen die energie transporteren in de atmosfeer van de aarde.

Er werden waarnemingen gedaan van zes bruine dwergen met een infraroodcamera aan boord van de Spitzer. Met infraroodlicht kon het team door de verduisterende lagen stof rond deze objecten kijken, waardoor hun atmosfeer en bewolking zichtbaar werden.

"We kunnen duidelijk zien dat de atmosfeer erg dynamisch is en evolueert op tijdschalen van uur tot dag, net als het weer," zei Cushing.

Het Spitzer-team vond ook bewijs van fragmentarische wolken en neerslag, die mogelijk verantwoordelijk zijn voor het ontstaan ​​van donkere strepen of gaten in het wolkendek. Deze kenmerken lijken op convectieve wolkensystemen die te zien zijn in de atmosfeer van planeten in ons hele zonnestelsel.