Un hallazgo del telescopio James Webb podría aclarar la diferencia entre planeta y estrella

La distinción entre estrellas y planetas parece estar bien definida por la estructura y la física de estos objetos. El Sol es una esfera de plasma compuesta de hidrógeno y helio, mientras que la Tierra es una esfera rocosa.

Aunque la diferencia parece bastante clara, existen objetos cuya clasificación no es trivial, ya que se sitúan en una zona intermedia entre estrellas y planetas. Un ejemplo son las enanas marrones, que poseen una masa intermedia entre los planetas gigantes y las estrellas.

Estos objetos pueden presentar características similares a las de las estrellas, pero no alcanzan las condiciones necesarias para mantener la fusión nuclear de hidrógeno. En algunos casos, pueden fusionar deuterio durante un breve periodo, pero estructuralmente, las enanas marrones se asemejan a planetas gaseosos gigantes como Júpiter.

Esta superposición de propiedades dificulta establecer una clasificación basada únicamente en la masa o la composición. Observaciones recientes del Telescopio Espacial James Webb han identificado un objeto con una masa típica de una estrella, pero cuya formación pudo haber ocurrido de manera similar a la de un planeta.

Este tipo de evidencia sugiere que el origen del objeto —colapso directo a partir de una nube molecular, como las estrellas, o formación en un disco protoplanetario, como los planetas— podría ser un factor determinante para clasificar estos objetos.

El problema de las enanas marrones

A diferencia de las estrellas y planetas ordinarios, las enanas marrones ocupan una zona de transición entre estos dos tipos de objetos. Su masa es intermedia entre la de los planetas gigantes y la de las estrellas de baja masa, lo que dificulta su clasificación.

Estos objetos no cumplen las condiciones necesarias para mantener la fusión nuclear de hidrógeno estable, criterio que define a una estrella. Sin embargo, pueden presentar temperaturas, atmósferas y espectros similares a los de las estrellas frías.

Otro factor que complica esta distinción es el proceso de formación, que puede variar entre las distintas enanas marrones. Algunas pueden originarse a partir del colapso directo de nubes moleculares, de forma similar a las estrellas.

Otras pueden formarse en discos protoplanetarios, como ocurre con los planetas gigantes gaseosos. Además, existe una superposición de masas con objetos como Júpiter, lo que dificulta aún más el uso de la masa como criterio.

¿Fusión de deuterio o masa?

A pesar de esto, la clasificación entre planetas y estrellas suele basarse en el límite de masa para la fusión de deuterio, que ronda las 13 masas de Júpiter. Por encima de este límite, la temperatura del núcleo puede ser suficiente para la fusión de deuterio en un rango limitado.

Sin embargo, existen objetos con masas mayores que no producen fusión nuclear. Por otro lado, hay cuerpos con masas cercanas a las de los planetas que pueden presentar fusión de deuterio bajo ciertas condiciones.

Otro problema surge porque la eficiencia de la fusión nuclear del deuterio varía con la metalicidad, la opacidad y el estado inicial del objeto. En consecuencia, dos objetos con masas similares pueden seguir trayectorias evolutivas diferentes en cuanto a la actividad nuclear.

Por lo tanto, la distinción entre planetas masivos y enanas marrones, basada únicamente en la masa o en criterios de fusión del deuterio, sigue siendo un desafío para la astronomía.

Nuevo descubrimiento del James Webb

Ante este problema, los investigadores utilizaron observaciones recientes del Telescopio Espacial James Webb para intentar esclarecerlo. El objeto detectado por el telescopio se llama 29 Cygni be y tiene una masa aproximada de 15 veces la de Júpiter.

Con esta masa, supera el límite típico asociado a la fusión de deuterio, lo que sugeriría su clasificación como enana marrón. Sin embargo, el objeto presenta muchas características que lo asemejan más a un planeta que a una estrella.

Orbita una estrella de tipo A en una configuración compatible con sistemas planetarios. El análisis espectroscópico reveló la presencia de elementos pesados, como carbono y oxígeno en forma molecular, en su atmósfera. Su alta metalicidad indica que el objeto se formó por acreción en un disco protoplanetario. Por lo tanto, incluso con una masa elevada que lo clasificaría como una enana marrón, el objeto muestra evidencia de formación planetaria.

¿Qué define a un planeta y a una estrella?

Con los resultados obtenidos al estudiar 29 Cygni b, se hizo evidente el problema de utilizar la masa como criterio para clasificar objetos. Uno de los argumentos del estudio es que la distinción entre planetas y estrellas se puede establecer mejor a partir del proceso de formación. En escenarios ambiguos, como los de las enanas marrones y los planetas masivos, el origen del objeto proporciona un criterio físico más sólido para su determinación.

Los objetos formados por el colapso gravitacional directo de una nube molecular tienden a seguir una trayectoria estelar. Sin embargo, aquellos formados por acreción en discos protoplanetarios presentan características más cercanas a las de los planetas.

Este resultado permite reinterpretar la denominada "zona gris" y proporciona criterios que se ajustan mejor a una situación que involucra diferentes tipos. De este modo, la clasificación comienza a reflejar la historia evolutiva del objeto, y no solo sus propiedades finales.

Referencia de noticias

Balmer et al. 2026 Imágenes directas de la absorción de CO₂ en la atmósfera de un super-Júpiter: metalicidad mejorada que sugiere formación en un disco The Astrophysical Journal Letters.