Τι είναι πλανήτης; Η ερώτηση φαίνεται απλή, αλλά χρόνο με το χρόνο η απάντηση γίνεται όλο και περισσότερο ασαφής. Η διαχωριστική γραμμή ανάμεσα στους πλανήτες και τα μικρότερα ουράνια σώματα είναι εξαιρετικά συγκεχυμένη. Μόλις πέρυσι αστρονόμοι εντόπισαν στις εσχατιές του ηλιακού μας συστήματος ένα σώμα μεγαλύτερο από τον Πλούτωνα, πυροδοτώντας εκ νέου την παλιά διαμάχη για το κατά πόσον ο Πλούτωνας πρέπει να θεωρείται πλανήτης ή όχι και αν πρέπει, τότε γιατί να μη θεωρούνται πλανήτες και οι μεγάλοι αστεροειδείς. Λιγότερο γνωστό είναι το μπέρδεμα στο ανώτερο τμήμα της πλανητικής κλίμακας: Η ασαφής διαχωριστική γραμμή ανάμεσα στους πλανήτες και τα αστέρια.

Παλιότερα η διάκριση των δύο κατηγοριών ουρανίων σωμάτων ήταν απλή και ευθεία: Τα άστρα εκπέμπουν δικό τους φως (αυτόφωτα), ενώ οι πλανήτες ανακλούν το φως των άστρων γύρω από τα οποία περιφέρονται (ετερόφωτα). Στη γλώσσα της φυσικής, τα άστρα είναι ουράνια σώματα με αρκετά μεγάλη μάζα, ώστε για μια μεγάλη χρονική περίοδο να μπορούν να συντηρούν στο εσωτερικό τους την πυρηνική αντίδραση σύντηξης του υδρογόνου, με αποτέλεσμα να εκπέμπουν (μεταξύ άλλων) φωτεινή ακτινοβολία. Σχηματίζονται από νέφη διαστρικών αερίων και σκόνης που καταρρέουν. Οι πλανήτες, αντίθετα, είναι πολύ μικροί και ψυχροί για να πυροδοτήσουν σύντηξη. Θεωρείται ότι προκύπτουν από τα θραύσματα που περιφέρονται γύρω από νεοσχηματισμένα αστέρια. Με άλλα λόγια είναι τα «ρετάλια» της διαδικασίας σχηματισμού των αστέρων.

Ωστόσο, τη δεκαετία που πέρασε, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια πλειάδα ουράνιων σωμάτων που βρίσκονται κάπου ανάμεσα σ' αυτές τις δύο κατηγορίες. Εχοντας μάζα μεγαλύτερη από εκείνη των πλανητών και μικρότερη από εκείνη των αστέρων, μοιράζονται χαρακτηριστικά και με τους μεν και με τους δε, χωρίς, όμως, να μπορούν να καταταγούν σε μια από τις δυο κατηγορίες. Ακριβώς γι' αυτό, η μελέτη τους μπορεί να δώσει σημαντικές πληροφορίες τόσο για τις διαδικασίες σχηματισμού των αστέρων όσο και για τις διαδικασίες σχηματισμού των πλανητών. Τα σώματα αυτά αποκαλούνται καφέ νάνοι.

Οι καφέ νάνοι έχουν μάζα ίση με 12 έως 75 φορές τη μάζα του πλανήτη Δία, είναι δηλαδή αρκετά μικροί για να φτάσει η θερμοκρασία στον πυρήνα τους στο επίπεδο που χρειάζεται η σύντηξη των συνηθισμένων πυρήνων υδρογόνου, αρκετή ωστόσο για να γίνει σύντηξη των πυρήνων δευτερίου, δηλαδή του ισοτόπου του υδρογόνου που βρίσκεται σε μικρή αναλογία σε κάθε ποσότητα φυσικού υδρογόνου. Οι νεοσχηματισμένοι καφέ νάνοι φέγγουν σαν αδύναμα άστρα με ένα καφεκόκκινο φως, αλλά γρήγορα (με την αστρονομική έννοια) εξαντλούν το απόθεμα δευτερίου και αρχίζουν να κρυώνουν όπως και οι πλανήτες. Το ασθενικό τους φως είναι και ο λόγος που είχαν περάσει σχεδόν απαρατήρητοι μέχρι πρόσφατα.

Οι νόμοι της φυσικής καθορίζουν ότι το μέγεθος των νεαρών καφέ νάνων (όπως και των αστέρων) αντιπροσωπεύει την ισορροπία ανάμεσα στη βαρυτική έλξη που τείνει να τους συρρικνώσει και την πίεση που ασκούν τα θερμά αέρια στο εσωτερικό. Ομως, οι καφέ νάνοι μεγαλύτερης ηλικίας (όπως και πολλοί πλανήτες με μεγάλη μάζα) καταλήγουν σε μια ισορροπία ανάμεσα στη βαρυτική έλξη και την κβαντική πίεση των ηλεκτρονίων του υδρογόνου και των άλλων στοιχείων στο εσωτερικό τους. Οι ατμόσφαιρες των νεαρών καφέ νάνων πρέπει να μοιάζουν με εκείνες των άστρων μικρής μάζας. Καθώς κρυώνουν, όμως, πρέπει να αρχίζουν να επιδεικνύουν μετεωρολογικά φαινόμενα που εμφανίζονται σε πλανήτες, όπως σύννεφα, σκόνη που κατακαθίζει, ακόμα και κατακρημνίσματα.

Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει εκατοντάδες τέτοια περίεργα ουράνια σώματα, τόσο νεαρά, σε περιοχές γέννησης νέων αστέρων, όσο και μεγαλύτερης ηλικίας, στη γειτονιά του ηλιακού μας συστήματος. Αν και η πλειοψηφία τους κινείται μέσα στο Γαλαξία ανεξάρτητα, όπως κάνουν τα άστρα, μερικοί καφέ νάνοι βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αστέρια, σαν να ήταν πλανήτες. Τα τελευταία χρόνια πληθαίνουν οι ενδείξεις ότι οι καφέ νάνοι μπορεί να είναι τόσο πολυπληθείς όσο και τα αστέρια σαν τον Ηλιο. Καθώς ο αριθμός των καφέ νάνων αυξάνεται, στην επιφάνεια έρχεται ένα μυστήριο - κλειδί: Πώς σχηματίζονται; Η απάντηση είναι κρίσιμης σημασίας για την κατανόηση των διεργασιών που οδηγούν σε αστέρια μικρής μάζας από τη μια και πλανήτες μεγάλης μάζας από την άλλη, αλλά και των διαφορών μεταξύ τους.

Τα κυρίαρχα σενάρια αυτή τη στιγμή είναι δύο. Σύμφωνα με το πρώτο, τα αστρικά έμβρυα σε ένα μεγάλο νέφος αερίων και σκόνης αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και σε ορισμένες περιπτώσεις εκτοξεύουν μακριά από την «παρέα» κάποια μέλη της. Τα αστρικά έμβρυα που αποκόβονται κατ' αυτό τον τρόπο από την ομάδα, αποκόβονται και από την τροφοδοσία με υλικό, με αποτέλεσμα να μη φτάσουν στο μέγεθος που χρειάζεται για να εξελιχτούν σε αστέρια. Σύμφωνα με το δεύτερο σενάριο, οι πυρήνες που δημιουργούνται μέσα στο νεφέλωμα λόγω αναταράξεων και εξελίσσονται σε αστέρια, έχουν διαφορετικό μέγεθος ο ένας από τον άλλον. Οι καφέ νάνοι είναι απλώς το αποτέλεσμα της συσσώρευσης αερίων και σκόνης στους μικρότερους από τους πυρήνες.