Las extrañas órbitas de los objetos cósmicos pueden tener una explicación diferente al Planeta Nueve.
La intimidante presencia de un gran “planeta nueve” sin descubrir no es necesaria para explicar las extrañas órbitas de un puñado de objetos en los límites exteriores del sistema solar, sugiere una investigación reciente.
El mes pasado, Konstantin Batygin y Mike Brown, ambos astrónomos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena, propusieron la existencia del Planeta Nueve, un mundo quizás 10 veces más masivo que la Tierra que orbita mucho más allá de Plutón, completando una vuelta alrededor del sol cada 10.000 a 20.000 años terrestres.
Crédito: Caltech/R.Hurt (IPAC)
Batygin y Brown no vieron el Planeta Nueve; más bien, deducen su existencia en función de las extrañas características orbitales de seis cuerpos en la parte de “disco disperso” del cinturón de Kuiper, un reino de cuerpos helados que se encuentra más allá de Neptuno. Por ejemplo, estos seis objetos tienen similares “argumentos de perihelio.”
El argumento de un cuerpo del perihelio es básicamente la relación entre la cantidad que lanza (tambalea hacia adelante o hacia atrás) a la cantidad que rueda (mueve hacia la izquierda o hacia la derecha) en su órbita alrededor del sol, dijo Ann-Marie Madigan, un investigador post-doctoral en la Universidad de California, Berkeley. Esta característica debe ser al azar de un objeto del Cinturón de Kuiper (KBO) a otro, agregó.
Imagínese ver un número de barcos repartidos en la Bahía de San Francisco que están todos cabeceando y balanceándose en la misma dirección y con la misma relación de paso/ruedo, dijo Madigan el 26 de enero durante una charla en el SETI (Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre) en Instituto Mountain View, California.
Crédito: Karl Tate, infografista
“Eso sería muy extraño”, dijo Madigan. “Y por ello es por lo que es tan extraño que estos planetas menores en el sistema solar exterior estén haciendo esto.”
Por lo tanto, algo hay que da forma a las órbitas de estos cuerpos lejanos, según este razonamiento. Batygin y Brown creen que el culpable es la hipótesis de un Planeta Nueve; sus modelos de ordenador sugieren que este mundo no descubierto es aproximadamente 10 veces más masivo que la Tierra y orbita alrededor del Sol en una trayectoria muy elíptica, que no supera quizás 200 unidades astronómicas (UA) del sol, y está tan lejanos como 600 a 1.200 UA. (Una UA es la distancia media entre la Tierra y el sol – unos 93 millones de millas, o 150 millones de kilómetros. Para ponerlo en perspectiva, Neptuno orbita a 30 UA del Sol y Plutón nunca llega a más de 49 UA de nuestra estrella.)
Pero Madigan y su co-autor Michael McCourt, del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica dicen que hay otra explicación posible. Modelos realizados por el dúo sugiere que los objetos de disco dispersos podrían “auto-organizarse,” empujando y tirando unos de otros a sus órbitas inusuales – siempre y cuando haya un montón de ellos por ahí.
Si la masa total de todos los planetas menores en el disco disperso es aproximadamente equivalente a la masa de la Tierra, la conformación de la órbita resultante habría ocurrido dentro de 600 millones de años después del nacimiento del sistema solar, dijo Madigan durante su charla del Instituto SETI.
“Así que realmente necesitamos de una gran masa de planetas menores para que esto suceda en el sistema solar”, dijo. “Si hubo mucha menos masa, esto no ocurriría en la edad del sistema solar”.
La implicación, Madigan añadió, es que “debemos tener un nuevo cinturón de Kuiper que es mucho más masivo que el actual Cinturón de Kuiper, a distancias más grandes, y preferentemente despejados del plano de los planetas mayores.”
Batygin y Brown consideraron la idea de Madigan y de McCourt de “inestabilidad inclinación”, que será publicada el próximo mes en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society: Letters. Pero Batygin y Brown Consideran la perspectiva del Planeta Nueve como más probable, en gran parte porque, dicen, los estudios sugieren que la región de disco disperso no alberga suficiente planetas menores.
Crédito: Karl Tate, infografista
“Con este fin, vale la pena señalar que, aunque el primordial disco de planetesimales del sistema solar probablemente comprenda decenas de veces la masa terrestre, la gran mayoría de este material fue expulsado del sistema por encuentros cercanos con los planetas gigantes durante, e inmediatamente después, la inestabilidad dinámica transitoria que dio forma al cinturón de Kuiper, en primer lugar,” Batygin y Brown escribieron en su artículo Planeta Nueve, que fue publicado en línea el mes pasado en The Astronomical Journal.
“La escala de tiempo característica para el agotamiento del disco primordial es probable que sea corta en comparación con la escala de tiempo para el inicio de la inclinación, lo que cuestiona si la inestabilidad de inclinación podría haber procedido en realidad en el sistema solar exterior”, agregaron.
Este debate astronómico debe ser resuelto por las observaciones en los próximos años. Si el Planeta Nueve existe, poderosos instrumentos como el telescopio Subaru en Hawai deben ser capaces de detectarlo, dice Brown. Y estudios utilizando grandes telescopios con base en la tierra también deben ser capaces de determinar si un disco masivo de planetas menores en efecto rodean al sol mucho más allá de la órbita de Plutón, dijo Madigan.
“Necesitamos más masa en el sistema solar exterior”, dijo. “Por lo tanto, puede provenir de tener planetas más pequeños, y que su propia gravedad les haga esto a sí mismos de forma natural, o podría ser en la forma de un solo planeta masivo – un Planeta Nueve. Así que es un momento muy emocionante, y nos va hacer descubrir lo uno o lo otro.”