Но не все объекты в небе — планеты. В частности, все, что вращается вокруг звезды, не является планетой. Существует множество систем, в которых одна звезда вращается вокруг другой звезды или даже несколько звезд вращаются вместе. Возникает вопрос: когда мы обнаруживаем объект, который вращается вокруг звезды, это звезда или планета? На это бывает сложно ответить.
В самом деле, есть два способа определения (экзо) планет:
1. Роль внутренней ядерной энергии
Планета прежде всего отличается от звезды тем, что не имеет устойчивого внутреннего источника энергии ядерного происхождения. Таким образом, можно определить планету как тело без внутренней ядерной энергии. Термоядерные реакции могут начаться только при массе, превышающей примерно в 13 раз массу Юпитера.
Между 13 массами Юпитера (0,01 солнечной массы) и 78 массами Юпитера (0,08 массы Солнца) этот объект является местом короткого периода термоядерных реакций перед тем, как погаснуть. Эти промежуточные объекты — коричневые карлики.
За пределами 75 масс Юпитера начинается горение водорода, и объект становится «настоящей» звездой.
Это определение разделяет объекты по их массе. Планеты имеют менее 13 масс Юпитера и коричневых карликов между 13 и 78 массами Юпитера. Наблюдения не всегда дают точное значение массы. В частности, для объекта, обнаруженного только методом радиальных скоростей, известно только меньшее значение массы, и планету можно перепутать с коричневым карликом.
2. Сценарий формирования
Еще одно различие между звездой и планетой — это способ их образования:
Звезда образуется в результате коллапса межзвездного газового облака, состоящего в основном из водорода и гелия. В то время как планета создается путем конденсации частиц горных пород и льдов, в диск, вращающийся вокруг звезды. Это дает планеты земной группы. Для некоторых из этих объектов газ (водород и гелий) будет добавлен к твердому ядру с образованием газообразных планет.
Согласно этому определению, звезда имеет более или менее однородный и газообразный состав, в то время как планета имеет твердое ядро. Из-за этого твердого ядра планеты плотнее звезд, а планеты земной группы плотнее планет-гигантов.
Это определение разделяет объекты на основе их состава/плотности. Наблюдения редко дают плотность и никогда состав экзопланет.
Эти два определения не дают точно одинаковых пределов. Более того, когда мы обнаруживаем объект, у нас нет информации для применения вышеуказанных определений. Некоторые объекты от 13 до 78 масс Юпитера могут формироваться в соответствии с двумя сценариями, приведенными выше. Предметы могут иметь менее 78 масс Юпитера (или даже 13 масс Юпитера) и образовывать звезды.
Строгое определение экзопланет пока не существует. База данных решила рассматривать/подсчитывать объекты с массой менее 30 Юпитера как планеты. В 2015 году ограничение было распространено на объекты с массой менее 60 масс Юпитера.