A comienzos de 2016, los astrónomos hicieron una asombrosa afirmación: Un planeta gigante está rondando los bordes más lejanos del Sistema Solar. El Planeta Nueve, como fue llamado, estaba demasiado lejos como para verlo directamente. Por lo tanto, su existencia fue inferida de la manera en que su gravedad habría “acomodado” seis mundos congelados en órbitas agrupadas.
Desde entonces, el caso del Planeta Nueve ha sido reforzado por otra evidencia, como una inclinación peculiar del eje de giro del Sol, junto con unos pocos más de estos extraños objetos que tiene órbitas alargadas de más de 4.000 años y nunca se acercan al Sol más que Neptuno. Ahora, un sondeo ha encontrado cuatro más de estos objetos extremos. El problema: ellos no muestran la agrupación delatora. Este es un golpe importante para los fanáticos del Planeta Nueve.
“No encontramos del agrupamiento de órbitas necesario para la hipótesis del Planeta Nueve en nuestro sondeo completamente independiente”, dice Cory Shankman, astrónomo de la Universidad de Victoria en Canadá y miembro del OSSOS (Outer Solar System Origins Survey), el que desde 2013 ha descubierto más de 800 objetos cerca de Neptuno usando el Telescopio Canadá-Francia-Hawái en Hawái. En un artículo, el equipo OSSOS describe ocho de sus descubrimientos más lejanos, incluyendo cuatro del tipo usado para hacer el análisis inicial del Planeta Nueve.
Tres de los cuatro nuevos objetos tienen órbitas consistentes con un Planeta Nueve. El cuarto, un objeto llamado 2015 GT50, parece inclinar el conjunto completo de mundos de OSSOS hacia una distribución aleatoria. Pero eso no es necesariamente un golpe de gracia, dice Scott Sheppard, astrónomo de la Institución Carnegie de Ciencia en Washington, D.C., quien estuvo entre los primeros en sospechar de un gran planeta en el Sistema Solar. “Siempre esperamos que habría algunos que no encajarían”, dice.
El equipo de OSSOS dice que cualquier agrupación aparente en sus nuevos objetos es probable que sea el resultado de un sesgo en el sondeo. Si patrones y la ubicación de un telescopio, por ejemplo, determina qué zonas del cielo puede observar y cuándo. También es más difícil ver objetos tenues en áreas brillantes del cielo como el centro galáctico.
Tales sesgos hacen que OSSOS tenga mayor probabilidad de encontrar objetos en regiones que apoyan la hipótesis del Planeta Nueve, dice Michele Bannister, miembro del equipo OSSOS. Cuando el equipo corrige tal efecto, la agrupación aparente se desvanece. En contraste, dice el equipo OSSOS, muchos detalles de los sondeos tras los seis objetos originales no han sido publicados, haciendo imposible comprender sus sesgos.
Hasta ahora, los astrónomos han encontrado solo una docena de los objetos más lejanos de la supuesta esfera de influencia del Planeta Nueve. Hallar más objetos podría ayudar a resolver la pregunta. La evidencia más directa de todas sería obtener una imagen real del Planeta Nueve, que otros sondeos esperan captar.
Desde entonces, el caso del Planeta Nueve ha sido reforzado por otra evidencia, como una inclinación peculiar del eje de giro del Sol, junto con unos pocos más de estos extraños objetos que tiene órbitas alargadas de más de 4.000 años y nunca se acercan al Sol más que Neptuno. Ahora, un sondeo ha encontrado cuatro más de estos objetos extremos. El problema: ellos no muestran la agrupación delatora. Este es un golpe importante para los fanáticos del Planeta Nueve.
“No encontramos del agrupamiento de órbitas necesario para la hipótesis del Planeta Nueve en nuestro sondeo completamente independiente”, dice Cory Shankman, astrónomo de la Universidad de Victoria en Canadá y miembro del OSSOS (Outer Solar System Origins Survey), el que desde 2013 ha descubierto más de 800 objetos cerca de Neptuno usando el Telescopio Canadá-Francia-Hawái en Hawái. En un artículo, el equipo OSSOS describe ocho de sus descubrimientos más lejanos, incluyendo cuatro del tipo usado para hacer el análisis inicial del Planeta Nueve.
Tres de los cuatro nuevos objetos tienen órbitas consistentes con un Planeta Nueve. El cuarto, un objeto llamado 2015 GT50, parece inclinar el conjunto completo de mundos de OSSOS hacia una distribución aleatoria. Pero eso no es necesariamente un golpe de gracia, dice Scott Sheppard, astrónomo de la Institución Carnegie de Ciencia en Washington, D.C., quien estuvo entre los primeros en sospechar de un gran planeta en el Sistema Solar. “Siempre esperamos que habría algunos que no encajarían”, dice.
El equipo de OSSOS dice que cualquier agrupación aparente en sus nuevos objetos es probable que sea el resultado de un sesgo en el sondeo. Si patrones y la ubicación de un telescopio, por ejemplo, determina qué zonas del cielo puede observar y cuándo. También es más difícil ver objetos tenues en áreas brillantes del cielo como el centro galáctico.
Tales sesgos hacen que OSSOS tenga mayor probabilidad de encontrar objetos en regiones que apoyan la hipótesis del Planeta Nueve, dice Michele Bannister, miembro del equipo OSSOS. Cuando el equipo corrige tal efecto, la agrupación aparente se desvanece. En contraste, dice el equipo OSSOS, muchos detalles de los sondeos tras los seis objetos originales no han sido publicados, haciendo imposible comprender sus sesgos.
Hasta ahora, los astrónomos han encontrado solo una docena de los objetos más lejanos de la supuesta esfera de influencia del Planeta Nueve. Hallar más objetos podría ayudar a resolver la pregunta. La evidencia más directa de todas sería obtener una imagen real del Planeta Nueve, que otros sondeos esperan captar.
Un décimo “planeta”
Pero no todo son malas noticias para la familia del Sistema Solar. Una nueva investigación de las órbitas de planetas menores apunta a que podría haber un “objeto de masa planetaria” merodeando mucho más cerca del Sol que el Planeta Nueve.
En el estudio, Kat Volk y Renu Malhotra del Laboratorio Lunar y Planetario (LPL) de la Universidad de Arizona, presenta convincente evidencia de un cuerpo planetario aún no descubierto con una masa comprendida entre la de Marte y la Tierra. Esa misteriosa masa, muestran los autores, ha revelado su presencia solo por el control que ejerce sobre los planos orbitales de una población de rocas conocida como objetos del cinturón de Kuiper (KBO), en las periferias heladas del Sistema Solar.
Aunque la mayoría de los KBO –restos sobrantes de la formación del sistema solar– orbita el Sol con inclinaciones orbitales que se aproximan a lo que los científicos planetarios llaman plano invariable del Sistema Solar, los KBO más distantes no lo hacen. Su plano promedio está inclinado respecto del plano invariable en aproximadamente ocho grados, descubrieron Volk y Malhotra. En otras palabras, algo desconocido modifica el plano orbital promedio del Sistema Solar exterior.
“La explicación más probable para nuestros resultados es que hay masa no observada”, dice Volk, estudiante posdoctoral en LPL y autor principal del estudio. “Según nuestros cálculos, sería necesario algo tan masivo como Marte para causar la distorsión que medimos”.
Para el estudio, Volk y Malhotra analizaron los ángulos de inclinación de los planos orbitales de más de 600 objetos del cinturón de Kuiper a fin de determinar la dirección común alrededor del que estos planos orbitales precesan. “Precesión” se refiere al lento cambio o bamboleo en la orientación de un objeto en rotación.
“Hay un rango de incertidumbres para la distorsión medida, pero no hay más de uno o dos por ciento de posibilidades de que esta distorsión sea solamente una casualidad estadística de la muestra observacional limitada de KBO”, explica Volk.
Según los cálculos del equipo, un objeto con la masa de Marte que orbite a unas 60 UA (unidad astronómica, la distancia media entre el Sol y la Tierra) del Sol en una órbita inclinada aproximadamente ocho grados (en relación al plano promedio de los planetas conocidos) tendría suficiente influencia gravitatoria para deformar el plano orbital de los KBO lejanos que se encuentren a 10 UA del hipotético planeta o menos.
“Los KBO distantes observados están concentrados en un anillo de aproximadamente 30 UA de ancho y sentirían la gravedad de tal objeto de masa planetaria con el paso del tiempo, así que la hipótesis de una masa planetaria que cause la distorsión observada no es irracional a lo largo de esa distancia”, dijo Volk.
Esto descarta la posibilidad de que el objeto postulado en este caso corresponda al hipotético Planeta Nueve, cuya existencia ha sido sugerida con base en otras observaciones. Se predice que ese planeta es mucho más masivo (unas 10 veces la masa de la Tierra) y que se encuentra a entre 500 y 700 UA, a cuya distancia no influenciaría estos KBO.
Dado que un planeta, por definición, debe haber limpiado su órbita de planetas menores tales como los KBO, los autores se refieren al hipotético cuerpo como un objeto de masa planetaria, aunque hay quienes lo han apodado como “Planeta Diez”. Los datos, por otro lado, no descartan la posibilidad de que la distorsión pudiera resultar de más de un objeto de masa planetaria.
Una posible alternativa al objeto no observado que pudiera haber alterado el plano de los objetos del cinturón de Kuiper exterior sería el paso de una estrella cerca del Sistema Solar en la historia reciente del Sistema Solar.
Fuentes: Science, The University of Arizona
