As anãs marrons são objetos celestes com densidades entre as menores estrelas e os maiores planetas. Também chamadas de estrelas fracassadas, elas são conhecidas por não queimarem hidrogênio de forma estável.
A formação de uma anã marrom acontece a partir do colapso de gravidade de uma nuvem de gás e poeira, assim como uma estrela normal, no entanto, elas não conseguiram coletar material suficiente para fundir átomos de hidrogênio em hélio de forma estável a longo prazo e muitas falharam nesse processo, estima-se que exista cerca de 100 bilhões de anãs marrons apenas na Via Láctea.
No entanto, isso não significa que as anãs marrons não queimam hidrogênio, eventualmente elas ficam quentes o suficiente para iniciar esse processo, mas não conseguem equilibrar a queima em seu núcleo com a perda de átomos em sua superfície. Isso faz com que ela esfrie e interrompa a fusão.
Além disso, elas também realizam outro tipo de fusão em seu núcleo, a de deutério, uma versão mais pesada do hidrogênio, que conta com um próton e um nêutron. Para isso, a massa desses objetos precisa ser cerca de 10 a 14 vezes maior que a de Júpiter. Esse processo pode acontecer de forma constante nas estrelas fracassadas, sendo a razão para que elas tenham um brilho fraco e não sejam consideradas planetas.
A principal diferença entre anãs marrons e planetas é sua massa e a ocorrência de queima de deutério. Em massas maiores, um objeto terá pressão interna e temperatura altas o suficiente para queimar a maior parte do deutério que estava inicialmente presente no objeto.
A linha divisória entre planetas e anãs marrons é definida por objetos que queimaram mais do que 50% do seu deutério inicial. No entanto, além da massa, outros fatores podem resultar na queima desse hidrogênio mais pesado, como a quantidade de hélio presente no objeto.
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