La naine brune est un objet substellaire. En d'autres termes, il s'agit d'un corps céleste, qui est un croisement entre une planète et une étoile. Les scientifiques n'ont pu trouver des naines brunes et n'ont commencé à les étudier qu'en 1995. De plus, de nombreuses informations sur ces corps célestes sont encore en train d'être clarifiées ou affinées, car il est extrêmement difficile de les étudier.
Les naines brunes étaient autrefois classées soit comme des étoiles très légères, soit comme des planètes très lourdes. Pour mieux comprendre pourquoi les scientifiques ont de telles opinions, on peut comparer ces corps célestes avec des étoiles et des planètes. La masse des naines brunes varie de 0,012 à 0,0767 masses solaires, soit 12,57 à 80,35 masses de Jupiter. Pour mieux comprendre la situation, considérons le fait que la masse de Jupiter est 2,47 fois la masse de toutes les autres planètes du système solaire réunies.
Chez les naines brunes, comme dans les étoiles, les réactions thermonucléaires se produisent au début de leur vie. Cependant, il existe une différence entre ces objets: le fait est que les naines brunes se refroidissent très rapidement et que la température en leur profondeur est trop basse pour assurer une réaction continue de conversion de l'hydrogène en hélium, accompagnée d'un dégagement de chaleur et de lumière. Soit dit en passant, la couleur même de ces corps célestes est due à leur température relativement basse, inférieure à 2000 degrés Kelvin. De plus, les naines brunes n'ont pas de zone de transfert radiatif et le transfert de chaleur ne se produit que par convection. En particulier, le lithium, qui soit brûle dans les étoiles au stade initial de la vie, soit reste dans les couches supérieures, chez les naines brunes passe progressivement des couches supérieures froides aux couches intérieures chaudes, assurant le mélange des substances et la relative homogénéité de la structure de l'astre.
Les naines brunes ont longtemps été considérées comme des planètes car leur diamètre moyen est à peu près le même que celui de Jupiter. De plus, ils ne sont pas capables de maintenir des réactions thermonucléaires assez longtemps. Cependant, il existe également des différences significatives entre ces corps célestes. Premièrement, les naines brunes diffèrent des planètes par leur densité et leur masse. Comme indiqué ci-dessus, leur masse peut être 80 fois la masse de la géante gazeuse Jupiter. Deuxièmement, les naines brunes, contrairement aux planètes, sont capables d'émettre dans l'infrarouge et parfois dans le domaine des rayons X, ce qui a permis aux astronomes de détecter nombre de ces corps célestes bien au-delà du système solaire.
