Observationerna avslöjade en jordliknande rotationshastighet för minst en brun dvärg och ger viktiga ledtrådar till hur moln och nederbörd kondenserar i kallare atmosfärer, till exempel planeter som kretsar kring andra stjärnor.
"Vi ser starka likheter och många vanliga beteenden mellan bruna dvärgar och planeter", säger Michael Cushing från University of Toledo i Ohio, huvudförfattare till en artikel som beskriver resultaten i Astrophysical Journal.
Bruna dvärgar är udda kulor som inte riktigt klarar av att betraktas som fullfjädrade stjärnor, som smälter samman väteatomer i sina kärnor. Även om de är mycket större än planeter – och de bildar mer stjärnor än planeter – är bruna dvärgar inte riktigt stora nog att engagera sig i kärnfusion och sluta som utbrända askar.
Ungefär lika stor som Jupiter men mellan 50 och 75 gånger så massiva, bruna dvärgar har temperaturer och ytgraviteter mellan stjärnor och planeter. Deras mellanliggande temperaturer och egenskaper ger dessa stjärnwannabes en speciell roll som "riktmärke"-objekt för att överbrygga gapet när det gäller att förstå hur stjärnor bildas i ena änden och planeter bildas i den andra.
Genom att studera föremål som passar den här räkningen - så kallade ultracool dvärgar - upptäckte Spitzer-teamet molnmönster och dynamik som är analoga med dem som ses på jorden. Forskarna gjorde dessa upptäckter genom att studera vädermönster på flera ultracoola dvärgar, alla belägna inom 20 till 50 ljusår från jorden.
En viktig egenskap, liknande den hos Jupiter, är att de bruna dvärgarna visade stora, ljusa molndrag som höll i sig under flera visningsperioder, vilket tyder på att deras snabba rotationshastigheter fördelar molnen jämnt över deras ytor. De stora molndragen tyder på att atmosfärerna är extremt dynamiska, som jordens, och att värmefördelningsmekanismerna liknar processer som transporterar energi i jordens atmosfär.
Observationer gjordes av sex bruna dvärgar med en infraröd kamera ombord på Spitzer. Infrarött ljus gjorde det möjligt för teamet att titta igenom de mörka lager av damm som omgav dessa föremål, vilket hjälpte till att avslöja deras atmosfär och molntäcke.
"Vi kan tydligt se att atmosfärerna är mycket dynamiska och utvecklas på timme till dag, precis som vädret," sa Cushing.
Spitzer-teamet hittade också bevis på fläckiga moln och nederbörd, vilket kan vara ansvariga för att skapa mörka ränder eller luckor i molntäcket. Dessa egenskaper liknar konvektiva molnsystem som ses i atmosfären på planeter i hela vårt solsystem.