La definizione di "pianeta" è quella che ha visto molte contese. Il consenso generale è che un oggetto in grado di supportare il deuterio (una forma di idrogeno che ha un neutrone nel nucleo e può subire la fusione a temperature più basse) è una fusione nana marrone, mentre qualsiasi cosa al di sotto di questo è un pianeta. Questo limite è stato stimato in circa 13 masse di Giove, ma mentre questa linea nella sabbia può sembrare inizialmente chiara, un nuovo documento esplora la difficoltà di individuare questo fattore discriminante. Per molti anni, i nani marroni erano creature mitiche. Le loro basse temperature, anche se sottoposte a fusione al deuterio, le rendevano difficili da rilevare. Mentre molti candidati sono stati proposti come nani bruni, tutti hanno fallito il test discriminante di presenza di litio nel loro spettro (che viene distrutto dalle temperature della tradizionale fusione di idrogeno). Questo cambiò nel 1995 quando fu scoperto il primo oggetto di massa adatta quando fu scoperta la linea di litio 670,8 nm in una stella di massa adatta.
Da allora, il numero di nane brune identificate è aumentato in modo significativo e gli astronomi hanno scoperto che la gamma di massa inferiore di nane brune presunte sembra sovrapporsi a quella di enormi pianeti. Ciò include oggetti come CoRoT-3b, una nana marrone con circa 22 masse gioviane, che esiste nel limbo terminologico.
Il documento, guidato da David Speigel di Princeton, ha studiato una vasta gamma di condizioni iniziali per oggetti vicino al limite di combustione del deuterio. Tra le variabili incluse, il team ha considerato la frazione iniziale di elio, deuterio e "metalli" (tutto superiore all'elio nella tavola periodica). Le loro simulazioni hanno rivelato che quanta parte del deuterio bruciava e quanto velocemente dipendeva fortemente dalle condizioni di partenza. Gli oggetti che iniziano con una maggiore concentrazione di elio richiedono meno massa per bruciare una determinata quantità di deuterio. Allo stesso modo, maggiore è la frazione di deuterio iniziale, più facilmente si fonde. Le differenze nella massa richiesta non erano neppure sottili. Hanno variato fino a due masse gioviane, estendendosi fino a un minimo di 11 volte la massa di Giove, ben al di sotto del limite generalmente accettato.
Gli autori suggeriscono che a causa della confusione intrinseca nei limiti di massa, tale definizione potrebbe non essere la "delineazione più utile tra pianeti e nane brune". Pertanto, raccomandano agli astronomi di prestare particolare attenzione alle loro classificazioni e di rendersi conto che potrebbe essere necessaria una nuova definizione. Una possibile definizione potrebbe comprendere considerazioni sulla storia della formazione di oggetti nell'intervallo di massa discutibile; Gli oggetti che si formavano nei dischi, attorno ad altre stelle sarebbero considerati pianeti, dove gli oggetti formati dal collasso gravitazionale indipendentemente dall'oggetto in cui orbitano, sarebbero considerati nani bruni. Nel frattempo, oggetti come CoRoT-3b continueranno a discutere della loro categorizzazione tassonomica.
