Определение «планета» вызывает много споров. Общее согласие заключается в том, что объект, способный поддерживать дейтерий (форма водорода, которая имеет нейтрон в ядре и может подвергаться термоядерному синтезу при низких температурах), является коричневым карликом, в то время как все, что ниже этого уровня, является планетой. По оценкам, этот предел составляет около 13 масс Юпитера, но хотя эта линия в песке может показаться ясной вначале, в новой статье исследуется сложность определения этого различающего фактора. В течение многих лет коричневые карлики были мифическими существами. Их низкие температуры даже во время синтеза дейтерия затрудняли их обнаружение. В то время как многие кандидаты были предложены в качестве коричневых карликов, все они не прошли тест на наличие лития в их спектре (который разрушается при температурах традиционного синтеза водорода). Это изменилось в 1995 году, когда был обнаружен первый объект подходящей массы, когда литиевая линия 670,8 нм была обнаружена в звезде подходящей массы.
С тех пор число идентифицированных коричневых карликов значительно возросло, и астрономы обнаружили, что меньший диапазон массы предполагаемых коричневых карликов, похоже, перекрывается с массой планет. Это включает в себя такие объекты, как CoRoT-3b, коричневый карлик с приблизительно 22 массами Юпитера, который существует в терминологической неопределенности.
В статье под руководством Дэвида Спейгеля из Принстона был исследован широкий спектр начальных условий для объектов вблизи предела горения дейтерия. Среди включенных переменных команда рассмотрела начальную долю гелия, дейтерия и «металлов» (все, что выше, чем гелия в периодической таблице). Их моделирование показало, что количество сгоревшего дейтерия и его скорость сильно зависели от начальных условий. Для объектов, начинающихся с более высокой концентрации гелия, требуется меньше массы для сжигания заданного количества дейтерия. Аналогично, чем выше начальная доля дейтерия, тем легче он плавится. Различия в требуемой массе также не были тонкими. Они варьировались на целых две массы йовианцев, простираясь всего в 11 раз больше массы Юпитера, что значительно ниже общепринятого предела.
Авторы предполагают, что из-за присущей им путаницы в пределах масс такое определение не может быть «наиболее полезным разграничением между планетами и коричневыми карликами». Таким образом, они рекомендуют астрономам проявлять особую осторожность в своих классификациях и понимают, что может потребоваться новое определение. Одно из возможных определений может включать рассмотрение истории формирования объектов в сомнительном диапазоне масс; Объекты, образовавшиеся в дисках вокруг других звезд, будут считаться планетами, а объекты, образовавшиеся в результате гравитационного коллапса независимо от объекта, на котором они вращаются, будут считаться коричневыми карликами. В то же время такие объекты, как CoRoT-3b, будут продолжать обсуждать свою таксономическую классификацию.
