Un objeto subestelar , a veces llamado subestrella , es un objeto astronómico , cuya masa es menor que la masa más pequeña a la que se puede sostener la fusión del hidrógeno (aproximadamente 0,08 masas solares ). Esta definición incluye enanas marrones y antiguas estrellas similares a EF Eridani B , y también puede incluir objetos de masa planetaria , independientemente de su mecanismo de formación y de si están asociados o no con una estrella primaria . [1] [2] [3] [4]
Suponiendo que un objeto subestelar tiene una composición similar a la del Sol y al menos la masa de Júpiter (aproximadamente 0,001 masas solares), su radio será comparable al de Júpiter (aproximadamente 0,1 radios solares ) independientemente de la masa del objeto subestelar. objeto (las enanas marrones tienen menos de 75 masas de Júpiter). Esto se debe a que el centro de dicho objeto subestelar en el rango superior de masa (justo por debajo del límite de quema de hidrógeno ) está bastante degenerado , con una densidad de ≈10 3 g/cm 3 , pero esta degeneración disminuye al disminuir la masa hasta , con la masa de Júpiter, un objeto subestelar tiene una densidad central inferior a 10 g/cm 3 . La disminución de densidad equilibra la disminución de masa, manteniendo el radio aproximadamente constante. [5]
Los objetos subestelares como las enanas marrones no tienen suficiente masa para fusionar hidrógeno y helio, por lo que no experimentan la evolución estelar habitual que limita la vida de las estrellas.
Un objeto subestelar con una masa justo por debajo del límite de fusión de hidrógeno puede provocar una fusión de hidrógeno temporalmente en su centro. Aunque esto proporcionará algo de energía, no será suficiente para superar la contracción gravitacional en curso del objeto . Asimismo, aunque un objeto con una masa superior a aproximadamente 0,013 masas solares podrá fusionar deuterio durante un tiempo, esta fuente de energía se agotará en aproximadamente entre 1 y 100 millones de años. Aparte de estas fuentes, la radiación de un objeto subestelar aislado proviene únicamente de la liberación de su energía potencial gravitacional , lo que hace que se enfríe y se encoja gradualmente. Un objeto subestelar en órbita alrededor de una estrella se encogerá más lentamente a medida que la estrella lo mantenga caliente, evolucionando hacia un estado de equilibrio en el que emite tanta energía como la que recibe de la estrella. [6]
Los objetos subestelares son lo suficientemente fríos como para tener vapor de agua en su atmósfera. La espectroscopía infrarroja puede detectar el color distintivo del agua en objetos subestelares de tamaño gigante gaseoso , incluso si no están en órbita alrededor de una estrella. [7]
William Duncan MacMillan propuso en 1918 la clasificación de los objetos subestelares en tres categorías según su densidad y estado de fase: sólidos, transicionales y gaseosos oscuros (no estelares). [8] Los objetos sólidos incluyen la Tierra, los planetas terrestres más pequeños y las lunas; con Urano y Neptuno (así como posteriores planetas mini-Neptuno y Súper Tierra ) como objetos de transición entre sólido y gaseoso. Saturno, Júpiter y los grandes planetas gigantes gaseosos se encuentran en un estado totalmente "gaseoso".
Un objeto subestelar puede ser compañero de una estrella, [9] como un exoplaneta o una enana marrón que orbita una estrella. [10] Los objetos con masas tan bajas como 8-23 de Júpiter han sido llamados compañeros subestelares. [11]
Los objetos que orbitan una estrella a menudo se denominan planetas por debajo de 13 masas de Júpiter y enanas marrones por encima de esa masa. [12] Los compañeros en ese límite entre el planeta y la enana marrón han sido llamados Super-Júpiters , como el que rodea la estrella Kappa Andromedae . [13] Sin embargo, objetos tan pequeños como 8 masas de Júpiter han sido llamados enanas marrones. [14]
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