La définition d'une «planète» est celle qui a fait l'objet de nombreuses controverses. Le consensus général est qu'un objet capable de supporter le deutérium (une forme d'hydrogène qui a un neutron dans le noyau et peut subir une fusion à des températures plus basses) est une naine brune tandis que tout ce qui se trouve en dessous est une planète. Cette limite a été estimée à environ 13 masses de Jupiter, mais bien que cette ligne dans le sable puisse sembler claire au départ, un nouvel article explore la difficulté à identifier ce facteur discriminant. Pendant de nombreuses années, les naines brunes étaient des créatures mythiques. Leurs basses températures, même lorsqu'elles subissaient une fusion de deutérium, les rendaient difficiles à détecter. Alors que de nombreux candidats ont été proposés comme naines brunes, tous ont échoué au test discriminant de la présence de lithium dans leur spectre (qui est détruit par les températures de la fusion d'hydrogène traditionnelle). Cela a changé en 1995 lorsque le premier objet de masse appropriée a été découvert lorsque la ligne de lithium à 670,8 nm a été découverte dans une étoile de masse appropriée.
Depuis lors, le nombre de naines brunes identifiées a considérablement augmenté et les astronomes ont découvert que la gamme de masse inférieure des prétendues naines brunes semble chevaucher celle des planètes massives. Cela comprend des objets tels que CoRoT-3b, une naine brune avec environ 22 masses joviennes, qui existe dans les limbes terminologiques.
Le document, dirigé par David Speigel de Princeton, a étudié un large éventail de conditions initiales pour les objets proches de la limite de combustion du deutérium. Parmi les variables incluses, l'équipe a considéré la fraction initiale d'hélium, de deutérium et de «métaux» (tout ce qui est supérieur à l'hélium dans le tableau périodique). Leurs simulations ont révélé que la quantité de deutérium brûlé et la vitesse à laquelle cela dépendait fortement des conditions de départ. Les objets commençant par une concentration d'hélium plus élevée nécessitaient moins de masse pour brûler une quantité donnée de deutérium. De même, plus la fraction initiale de deutérium est élevée, plus elle fusionne facilement. Les différences de masse requise n'étaient pas non plus subtiles. Ils variaient jusqu'à deux masses joviennes, s'étendant jusqu'à 11 fois la masse de Jupiter, bien en dessous de la limite généralement acceptée.
Les auteurs suggèrent qu'en raison de la confusion inhérente aux limites de masse, une telle définition n'est peut-être pas la «délimitation la plus utile entre les planètes et les naines brunes». À ce titre, ils recommandent aux astronomes de faire très attention à leurs classifications et de se rendre compte qu'une nouvelle définition peut être nécessaire. Une définition possible pourrait impliquer des considérations sur l'histoire de la formation des objets dans la gamme de masse discutable; Les objets qui se sont formés sur des disques, autour d'autres étoiles, seraient considérés comme des planètes, où les objets qui se sont formés par effondrement gravitationnel indépendamment de l'objet en orbite, seraient considérés comme des naines brunes. Dans le même temps, des objets tels que CoRoT-3b, continueront de voir leur catégorisation taxonomique débattue.
