¿Qué está pasando en los confines lejanos de nuestro Sistema Solar? ¿Hay un planeta 9 por ahí?
En la extensión gélida de nuestro Sistema, hay cuerpos en caminos orbitales que no tienen sentido en términos de nuestro Sistema Solar de ocho planetas. Parece que hay un cuerpo sin descubrir por ahí, varias veces más masivo que la Tierra, que forma las órbitas de algunos objetos del Cinturón de Kuiper (KBO) e impulsa a los astrónomos a mirar más profundo y más profundamente en los extremos de nuestro Sistema.
Lo que están buscando es el misterioso, y hasta ahora no probado, noveno planeta.
El intento de comprender nuestro Sistema Solar es una de nuestras búsquedas más antiguas, y aunque nuestro catálogo de objetos en el Sistema Solar interno es bastante completo, nuestro conocimiento del Sistema externo es todo menos completo. Para los astrónomos, observar los detalles del Sistema exterior sigue siendo desalentador. Pero siguen trabajando en eso. Y cuanto más observan el comportamiento de los objetos distantes en el Cinturón de Kuiper, más evidencia tienen de desenterrar el Planeta 9.
"Comprender la arquitectura a gran escala del sistema solar representa una de las actividades más antiguas de la humanidad y se encuentra entre los grandes desafíos de las ciencias naturales".
del artículo "La hipótesis del Planeta Nueve" de Batygin et. Alabama. 2019.
La historia de fondo del planeta 9
La historia del Planeta 9 comenzó en serio a principios de 2016, cuando los astrónomos Mike Brown y Konstantin Batygin publicaron un artículo titulado "Evidencia de un planeta gigante distante en el Sistema Solar". (Antes se hablaba de otros planetas no descubiertos antes, pero en su mayoría solo era charla de la brigada de papel de aluminio, sobre "Nibiru" o "Planeta X". Pero cuanto menos se diga al respecto, mejor).
En su artículo de 2016, Batygin y Brown mostraron que hay grupos de KBOs cuyas órbitas están conformadas de tal manera que solo la presencia de otro planeta puede explicarlas: el Planeta 9. Mientras que la órbita de la mayoría de los KBOs muestran evidencia clara de ser pastoreados por Neptuno, un número significativo de KBO extremadamente distantes no lo hacen. Sus órbitas parecen estar alineadas en un punto distante.
En ese documento, los autores abordan esa discrepancia, diciendo: "Encontramos que la alineación orbital observada puede ser mantenida por un planeta excéntrico distante con una masa mayor a ~ 10 masas terrestres, cuya órbita se encuentra aproximadamente en el mismo plano que los del Kuiper distante objetos de cinturón ... "
Su documento se basó en parte en la presencia de Sedna, un planeta menor visto por primera vez en 2003. Su afelio, o la distancia más alejada del Sol, tenía más de 900 Unidades Astronómicas (AU). En ese momento, Sedna era el objeto más frío y distante. que conocíamos en el Sistema Solar. La órbita altamente alargada de Sedna se explicó por primera vez como resultado de la influencia gravitacional de Neptuno. El problema es que nunca se acerca lo suficiente a Neptuno.
Pero Sedna fue solo el comienzo. Es uno de un grupo de objetos llamados objetos transneptunianos extremos (eTNO). Finalmente, se descubrieron más de estos objetos distantes.
"Biden", o 2012 VP 113, fue descubierto en 2012. "Goblin", o 2015 TG 387, fue descubierto en 2015. Luego, en 2018, los astrónomos descubrieron "FarOut", o 2018 VG18. Cada uno de estos objetos está cada vez más lejos.
Más recientemente, hace solo unos días, de hecho, los astrónomos descubrieron lo que en broma se refieren como FarFarOut. Todavía no se sabe mucho sobre este planeta, pero es el objeto más alejado detectado hasta ahora en nuestro Sistema Solar.
Cómo encuentran evidencia para el planeta 9
Muchos de los cuerpos distantes que apuntan a la existencia del Planeta 9 fueron encontrados mientras un equipo de astrónomos dirigido por el Dr. Scott Sheppard del Instituto Carnegie para la Ciencia en realidad estaba buscando el Planeta 9. Por supuesto, no han encontrado el planeta hipotético. todavía, pero siguen encontrando más evidencia.
Estos objetos son extremadamente débiles y difíciles de detectar. El trabajo de encontrarlos se realiza principalmente por computadoras. Potentes telescopios están dirigidos a porciones del cielo por períodos de tiempo, y las exposiciones se toman a intervalos de unos pocos minutos. Pero hacer esto genera una enorme cantidad de datos; demasiado para que los astrónomos puedan examinarlo.
En cambio, sus computadoras hacen gran parte del trabajo de rutina. Los astrónomos usan algoritmos para permitir que la computadora busque objetos en movimiento contra el fondo de las estrellas, y cuando la computadora encuentra uno, lo marca. Luego, los astrónomos echan un vistazo y ven si la computadora tenía razón. Luego hacen observaciones de seguimiento para confirmar los hallazgos.
Nueva evidencia para el planeta 9
"La búsqueda del Planeta Nueve ya está en su apogeo, y es probable que si el Planeta Nueve, como se imagina aquí, existe, se descubra en la próxima década".
de "The Planet 9 Hypothesis", Batygin, Brown, Adams y Becker, 2019.
Ahora dos nuevos estudios nos están dando nuevas pruebas en apoyo del Planeta 9.
El primero se llama "Agrupación orbital en el sistema solar distante" de Konstantin Batygin y Michael Brown, la pareja de astrónomos que inicialmente propuso la existencia del Planeta 9. El segundo es "La hipótesis del Planeta 9" también de Batygin y Brown, con Fred Adams y Juliette Becker, ambos de la Universidad de Michigan.
En el primer artículo "Orbital Clustering in the Distant Solar System", los autores arrojan el guante. Argumentan que hay un Planeta 9 ahí afuera que forma las órbitas de objetos distantes, o hay un sesgo de observación en el trabajo. Se propusieron comprender qué sesgos de observación podrían estar en juego, y luego se dispusieron a cuantificarlos rigurosamente.
Como se indicó anteriormente, los objetos distantes que insinúan el Planeta 9 comparten características orbitales en común. De eso se trata todo esto del Planeta 9. Para ser más precisos, sus perihelios longitudinales están agrupados, y lo que se llama sus posiciones polares orbitales también están agrupados. En el documento, los autores concluyen que su probabilidad de que esto sea aleatorio es solo del 0.2%. Como dicen en su artículo, "... la importancia estadística de esta agrupación ahora es difícil de descartar".
El segundo documento que proporciona nueva evidencia para el Planeta 9 se llama simplemente "La hipótesis del Planeta 9".
En este artículo, los autores vuelven a afirmar que aunque gran parte del comportamiento orbital de los objetos distantes del Cinturón de Kuiper se explica fácilmente y es predecible en términos de nuestro Sistema Solar de ocho planetas, algunos simplemente no lo son. Específicamente, apuntan a "agrupamiento físico observado de órbitas con ejes semi-mayores en exceso de? 250AU, el desprendimiento de perihelia de objetos seleccionados del cinturón de Kuiper de Neptuno, así como el origen dinámico de órbitas de largo período altamente inclinadas / retrógradas ". En pocas palabras, las cosas simplemente no tienen sentido si nos limitamos a nuestro Sistema Solar de ocho planetas para explicarlas.
En la introducción, nos recuerdan que solo en las últimas dos décadas hemos comenzado a encontrar todos los cuerpos más pequeños en las afueras del Sistema Solar. Como dicen en el documento, "... el último cuarto de siglo fue testigo del descubrimiento y caracterización de una colección diversa de pequeños objetos helados que residen en los confines de nuestro sistema solar ..." Y aunque la mayoría de los cuerpos se ajustan a la influencia de Neptuno y el otros planetas, algunos no.
"Los miembros más extremos de esta población, sin embargo, trazan órbitas muy alargadas con períodos medidos en milenios, y muestran una serie de patrones orbitales curiosos", dicen los autores. Nuevamente, es lo que los autores llaman la "alineación sorprendente" de sus órbitas excéntricas, la inclinación común de los planos orbitales y "distancias perihelio que se extienden mucho más allá del alcance gravitacional de Neptuno", lo que requiere explicación.
Este método de inferir la existencia de un planeta por su efecto gravitacional en otros cuerpos, antes de observar el planeta, ya se ha probado antes. Tuvo éxito en descubrir Neptuno, pero fracasó cuando predijo la existencia de otra estrella propuesta llamada Némesis.
Entonces, ¿qué hay allá afuera que extiende estos objetos a perihelios tan distantes? Dicen que solo un planeta extremadamente distante y suficientemente masivo puede explicar todo esto: el Planeta 9. Gran parte del artículo explica cómo se descubrió Neptuno al observar los movimientos de otros cuerpos, trazando un paralelo con la hipótesis del Planeta 9. También analizaron algunas sugerencias anteriores de otros astrónomos de que otro planeta podría estar al acecho sin descubrir en el Sistema Solar, dando forma a las órbitas de los KBO.
Con cada artículo, y con cada nuevo descubrimiento de un KBO distante con características orbitales extrañas, el caso del Planeta 9 se fortalece. Pero la observación directa sigue siendo el estándar de oro, y hasta ahora, eso nos ha eludido. Pero tal vez no por mucho más tiempo.
En la conclusión de "La hipótesis del Planeta 9", los autores dicen: "La búsqueda del Planeta Nueve ya está en su apogeo, y es probable que si el Planeta Nueve, como se imaginó aquí, se descubra en la próxima década. "
Podría haber otra explicación para las órbitas de estos cuerpos distantes que no requieren un Planeta 9. Un artículo publicado en enero de 2019 llamado "Pastoreo en un disco autogravitante de objetos transneptunianos" sugirió que un grupo de cuerpos helados juntos podría causar las órbitas extrañas de estos mundos distantes, y que no se necesita un noveno planeta para explicarlos.
Encontrar el Planeta 9 sería un gran triunfo para los astrónomos. El ritmo de descubrimiento de nuevos objetos en el Cinturón de Kuiper se está acelerando. Con los nuevos y mejores telescopios en línea, y con el desarrollo de computadoras y algoritmos mejorados, será cada vez más difícil para cualquier planeta, especialmente uno que podría ser 10 veces la masa de la Tierra, esconderse.
Fuentes:
- Documento de investigación: Agrupación orbital en el sistema solar distante
- Documento de investigación: La hipótesis del planeta nueve
- Documento de investigación: EVIDENCIA DE UN PLANETA GIGANTE DISTANTE EN EL SISTEMA SOLAR
- Comunicado de prensa: más apoyo para Planet Nine
- Documento de investigación: EL PASTOR EN UN DISCO AUTOGRAVITANTE DE OBJETOS TRANSNEPTUNIANOS
- Comunicado de prensa: Investigadores de Caltech encuentran evidencia de un noveno planeta real
