El posible “Planeta Nueve”

Sus resultados, publicados en Astronomical Journal, han sido posibles gracias a la modelización matemática y la simulación por ordenador / Créditos: Caltech/R. Hurt (IPAC) [Diagram was created using WorldWide Telescope.]

La evidencia de un planeta gigante distante en el Sistema Solar

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Científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) han encontrado las primeras evidencias de la existencia de un noveno planeta. Sus resultados preliminares han sido publicados en la revista Astronomical Journal y muestran que el “Planeta Nueve” podría contar con una masa diez veces superior a la de la Tierra. Según sus cálculos, este hipotético nuevo planeta tardaría entre 10.000 y 20.000 años en dar una vuelta completa al Sol.

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Caltech / CV –  Investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) han encontrado evidencias de un planeta gigante trazando una órbita extraña, muy alargada en el sistema solar exterior. El objeto, que los investigadores han apodado Planeta Nueve, tiene una masa de 10 veces superior a la de la Tierra y orbita alrededor de 20 veces más lejos del Sol. De hecho, este nuevo planeta tardaría entre 10.000 y 20.000 años para hacer sólo una órbita completa alrededor del sol.

Konstantin Batygin y Mike Brown, descubrieron la existencia del planeta gracias a la modelización matemática y la simulación por ordenador pero aún no han observado el objeto directamente. Batygin y Brown describen su trabajo en la revista Astronomical Journal y muestran cómo el Planeta Nueve ayudaría a explicar una serie de características misteriosas del campo de objetos helados más allá de Neptuno y cuerpos conocidos como el Cinturón de Kuiper.

“Aunque al principio éramos bastante escépticos acerca de la existencia de este planeta, por primera vez en más de 150 años hay evidencia sólida de que el censo planetario del sistema solar está incompleto”, dice Batygin. “Este sería un noveno planeta real”, dice Brown. “Sólo ha habido dos planetas verdaderos descubiertos desde la antigüedad y éste sería un tercero. Es una parte muy importante de nuestro sistema solar que todavía está ahí fuera, es muy emocionante”.

Esta representación artística muestra la vista distante del planeta Nueve de vuelta hacia el sol. El planeta se piensa que es gaseoso, similar a Urano y Neptuno. Rayo hipotético ilumina el lado nocturno. Crédito: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Esta representación artística muestra la vista distante del planeta Nueve de vuelta hacia el sol. El planeta se piensa que es gaseoso, similar a Urano y Neptuno / 
Créditos: Caltech / R. Hurt (IPAC)

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El camino hacia el descubrimiento teórico no fue sencillo. En 2014, un ex postdoc de Brown, Chad Trujillo, y su colega de Scott Sheppard publicaron un artículo señalando que 13 de los objetos más distantes en el Cinturón de Kuiper son similares en relación a una extraña característica orbital. Para explicar esta similitud, sugirieron la posible presencia de un pequeño planeta. Brown pensó que la solución planeta era poco probable, pero se despertó su interés.

“Era casi algo así como tener un reloj con seis manillas moviéndose a distintos ritmos, y cuando coinciden arriba están todos exactamente en la misma posición”, afirma Brown

Abordó en problema con Batygin, y ambos iniciaron lo que fue un año y medio de colaboración investigando estos objetos distantes. Como observador y como teórico, respectivamente, ambos investigadores abordaron su trabajo desde distintas perspectivas: Brown como el que observa el cielo y trata de ponerlo todo en el contexto de lo que puede ser visto, observado, y Batygin como el que se sitúa a sí mismo en un contexto dinámico, considerando cómo deben comportarse las cosas desde la perspectiva de la física. Estas diferencias permitieron a los investigadores contrastar sus ideas y considerar nuevas posibilidades. “Yo aportaba los aspectos observacionales, y él replicaba con argumentos teóricos, y nos motivábamos recíprocamente. No creo que este descubrimiento se hubiera llevado a cabo sin este toma y daca”, dice Brown. “Probablemente ha sido el año más divertido que haya vivido investigando sobre un problema en el sistema solar”.

Batygin y Brown pronto cayeron en la cuenta de que los seis objetos más lejanos de la colección de Trujillo y Sheppard seguían órbitas elípticas que apuntaban hacia una misma dirección en el espacio físico. Y esto es particularmente sorprendente porque los extremos de sus órbitas se movían alrededor del sistema solar y viajaban a diferentes ritmos de velocidad.

“Era casi algo así como tener un reloj con seis manillas moviéndose a distintos ritmos, y cuando coinciden arriba están todos exactamente en la misma posición”, afirma Brown. Lo sorprendente es que la probabilidad de que esto ocurra es de uno a cien. Pero por encima de esto, las órbitas de los seis objetos están también inclinadas en el mismo sentido, sobre los treinta grados hacia abajo, en la misma dirección coincidente con el plano de los ocho planetas conocidos. La probabilidad de que esto ocurra es del 0,007%. “En realidad, esto sólo podría ocurrir aleatoriamente -según Brown-, así que pensamos que alguna otra cosa debía estar orientando estas órbitas”. La explicación que ofrecen es que las órbitas de esos pequeños planetas enanos y asteroides se ven afectadas por la gravedad de un lejano planeta de masa muy superior.

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