Nueva evidencia del fantasma de nuestro sistema solar: el Planeta Nueve

¿Hay otro planeta por descubrir acechando en los confines de nuestro sistema solar? ¿Sigue una órbita lejana alrededor del Sol en el misterioso mundo de los cometas y otros cuerpos helados? Para algunos investigadores, la respuesta es «casi con certeza».

El caso es para El noveno planeta (P9) Se remonta al menos al año 2016. Ese año, los astrónomos Mike Brown y Konstantin Batygin lo descubrieron. Evidencia publicada Señalando su existencia. Desde entonces, ellos y sus colegas han publicado otros trabajos que respaldan el P9.

Hay mucha evidencia de la existencia de P9, pero ninguna alcanza el umbral de prueba concluyente. La principal evidencia se refiere a las órbitas. Objetos extremos transneptunianos (ETNO). Muestra un extraño cúmulo que indica un objeto masivo. P9 puede estar guiando a estos objetos hacia sus órbitas.

Los nombres Brown y Batygin, ambos astrónomos del Instituto de Tecnología de California, aparecen frecuentemente en relación con P9. Ahora han publicado otro artículo con sus colegas Alessandro Morbidelli y David Nesvorni, que proporciona más evidencia que respalda la P9.

Se titula «Generación de objetos TNO de baja inclinación y tránsitos de Neptuno por el Planeta Nueve.Fue publicado en The Astrophysical Journal Letters.

«Las regiones distantes del Sistema Solar muestran una gran cantidad de estructuras dinámicas anómalas, lo que sugiere la presencia de un cuerpo transneptuniano masivo aún por descubrir, el Planeta Nueve (P9)», escribieron los autores. «Análisis anteriores han demostrado cómo la evolución orbital causada por este objeto puede explicar los orígenes de una amplia gama de órbitas extrañas».

Para profundizar en esta cuestión, Batygin, Brown, Morbidelli y Nesvorny examinaron objetos transneptunianos (TNO) con órbitas más convencionales. Realizaron simulaciones de N cuerpos de estos objetos que incluían todo, desde la atracción de planetas gigantes y… marea húngara Para estrellas pasajeras.

29 objetos en la Base de datos de planetas menores tienen órbitas bien caracterizadas con más de 100 AU, una inclinación inferior a 40 grados y q (perigeo) inferior a 30 AU. De esos 29, 17 tienen órbitas bien cuantificadas. Los investigadores centraron sus simulaciones en estos 17.

El objetivo de los investigadores era analizar los orígenes de estos objetos y determinar si podrían usarse como sondas para P9. Para lograrlo, realizaron dos conjuntos separados de simulaciones. Un grupo con P9 en el sistema solar y otro grupo sin él.

Las simulaciones comenzaron en R= 300 millones de años, es decir 300 millones de años de existencia del sistema solar. En aquel momento, “la evolución dinámica fundamental en el sistema solar exterior estaba todavía en su infancia”, explican los autores, mientras que había pasado suficiente tiempo para que la población de estrellas nacidas en el sistema solar se dispersara y para que los planetas gigantes pusieran fin en gran medida a su existencia. migraciones. . Terminaron con alrededor de 2.000 objetos, o partículas, en la simulación con un perihelio mayor de 30 UA y semiejes mayores entre 100 y 5.000 UA. Esto excluyó a todos los objetos en tránsito por Neptuno de las condiciones iniciales de la simulación. «Más importante aún, esta elección de las condiciones iniciales está inherentemente relacionada con la órbita asumida de P9», señalan.

La siguiente figura muestra la evolución de algunos de los 2.000 objetos en las simulaciones.

Se trata de resultados interesantes, pero los investigadores señalan que de ninguna manera prueban la existencia de P9. Estas órbitas pueden ser generadas por otras cosas, como las mareas galácticas. En el siguiente paso, examinaron la distribución del perihelio.

«Teniendo en cuenta los sesgos de observación, nuestros resultados revelan que la estructura orbital de este grupo de objetos concuerda estrechamente con las predicciones del modelo integral P9», escribieron los autores. “En marcado contraste, el escenario nulo P9 fue estadísticamente rechazado en el nivel ~5? El nivel de confianza».

Los autores sugieren que algo distinto de P9 podría estar causando la desalineación orbital. La estrella nació en un cúmulo y la dinámica del cúmulo podría haber colocado estos objetos en sus órbitas inusuales antes de que el cúmulo se dispersara. Varios planetas rebeldes con masa terrestre también podrían ser responsables, afectando la estructura del sistema solar exterior durante unos cientos de millones de años antes de que de alguna manera sean eliminados.

Sin embargo, los autores eligieron 17 objetos transneptunos por una razón. «Debido a sus bajas inclinaciones y perigeos, estos objetos experimentan un rápido caos orbital y tienen vidas dinámicas cortas», escribieron los autores. Esto significa que todo lo que empuja a estos objetos a estas órbitas está en curso y no es un remanente del pasado.

Una consecuencia importante de este trabajo es que conduce a predicciones falibles. Es posible que no tengamos que esperar mucho para que se prueben los resultados. «Es emocionante que la dinámica descrita aquí, junto con todas las demás pruebas de P9, pronto se enfrente a una prueba rigurosa con el inicio del VRO (Observatorio Vera Rubin)», escribieron los autores.

Si P9 es real, ¿qué es? Podría ser el núcleo de un planeta gigante que fue expulsado durante los primeros días del sistema solar. Podría haber sido un planeta rebelde que se desplazó por el espacio interestelar hasta caer en el entorno gravitacional de nuestro sistema solar. O podría ser un planeta que se formó en una órbita distante y fue impulsado a su órbita excéntrica por una estrella que pasaba. Si los astrónomos pueden confirmar la existencia de P9, la siguiente pregunta será: «¿Qué es?»

Si está interesado en cómo funciona la ciencia, el estuche P9 es muy útil. Los momentos Eureka son pocos y espaciados en la astronomía moderna. La evidencia se acumula gradualmente, acompañada de discusión y contrapunto. Se plantean objeciones y se señalan contradicciones, luego se mejoran los métodos y se desarrolla el pensamiento. Lo que comenzó como una pregunta integral se divide en preguntas más pequeñas y más fáciles de responder.

Pero la gran pregunta que domina ahora y que probablemente continuará por mucho más tiempo: ¿existe un Planeta Nueve?

Manténganse al tanto.