Objeto subestelar ( ing. Objeto subestelar ), subestrella : un objeto astronómico, cuya masa es menor que el mínimo requerido para soportar reacciones nucleares de combustión de hidrógeno (aproximadamente 0.08 masas solares ). Esta definición incluye enanas marrones y estrellas de tipo EF Eridani B , y también puede incluir objetos de masa planetaria independientemente de su mecanismo de formación y relación con la estrella anfitriona. [2] [3] [4] [5]
Si asumimos que el objeto subestelar tiene una composición similar al solar y al menos la masa de Júpiter (aproximadamente 10 −3 masas solares), entonces el radio será comparable al radio de Júpiter (aproximadamente 0,1 radio solar ) independientemente de la masa del objeto subestelar (la masa de las enanas marrones no supera las 75 masas de Júpiter). Esto sucede porque el centro de dicho objeto en el límite superior del intervalo de masa (por debajo del límite para la implementación de la combustión de hidrógeno) se degenera con una densidad de ≈10 3 g/cm 3 , pero la degeneración disminuye con la masa decreciente hasta que , con una masa igual a la masa de Júpiter, un objeto subestelar no adquirirá una densidad central inferior a 10 g/cm 3 . La disminución de la densidad compensa la disminución de la masa, lo que mantiene el radio casi constante. [6]
Un objeto subestelar con una masa ligeramente menor que la necesaria para quemar hidrógeno aún puede quemar hidrógeno en su mismo centro. Aunque este proceso crea algo de energía, no es suficiente para superar la contracción gravitatoria del objeto . De manera similar, aunque un objeto con una masa superior a 0,13 masas solares es capaz de soportar reacciones de combustión nuclear de deuterio durante algún tiempo, dicha fuente de energía se agotará en 10 6 - 10 8 años. Con la excepción de tales fuentes de energía, la radiación de un objeto subestelar aislado ocurre solo cuando se libera energía potencial gravitatoria, lo que conduce al enfriamiento y la contracción de la estrella. Un objeto subestelar en órbita alrededor de una estrella se contraerá más lentamente a medida que experimenta el calor de la estrella y tiende a un estado de equilibrio en el que el objeto irradia tanta energía como la que recibe de la estrella. [7]
William McMillan en 1918 propuso una clasificación de objetos subestelares en tres categorías basadas en la densidad del objeto y el estado de fase: objetos gaseosos sólidos, de transición y oscuros (no estelares). [8] Los objetos sólidos incluyen la Tierra, los planetas terrestres más pequeños y las lunas; Urano y Neptuno (así como los mini- Neptunos y las súper-Tierras ) están en la categoría de objetos de transición. Saturno, Júpiter y los grandes gigantes gaseosos se incluyen en la categoría de objetos gaseosos.