jueves, 21 de enero de 2016

Estrechando el cerco alrededor del Planeta X (no, no se ha descubierto un noveno planeta del sistema solar)

¿Se ha descubierto un nuevo planeta más allá de Neptuno? Pues si hacemos caso al revuelo de las últimas horas en las redes sociales, la respuesta podría ser afirmativa. Podría, pero no lo es. Para bien o para mal, por el momento nuestro sistema solar sigue teniendo ocho planetas. Por si alguien no sabe de lo que estoy hablando, todo viene a raíz de la publicación de un artículo de Mike Brown y Konstantin Batygin sobre la posible existencia de un noveno planeta. Este paper probablemente hubiera pasado desapercibido para el gran público si no fuera por el hecho de que Brown es el descubridor del planeta enano Eris, un descubrimiento que, como todos sabemos, provocó la ‘destitución’ de Plutón de la categoría de planeta.

Más pruebas de que podría existir un noveno planeta más allá de la órbita de Neptuno (Caltech AMT).
Más pruebas de que podría existir un noveno planeta más allá de la órbita de Neptuno (Caltech AMT).
Una vez aclarado que no se ha visto ningún planeta nuevo, vale la pena revisar el artículo de Brown y Batygin, porque ciertamente es muy interesante. Resumiendo, lo que han hecho los dos astrónomos es analizar las órbitas de seis objetos transneptunianos (TNOs) y han llegado a la conclusión de que sus características pueden explicarse con la presencia de un planeta de gran tamaño situado a gran distancia del Sol en una órbita excéntrica. La hipótesis de un noveno planeta -a veces también denominado Planeta X- no es nueva y ha sido propuesta desde hace décadas por multitud de investigadores, pero en los últimos años el número de pruebas circunstanciales no ha parado de aumentar. Primero fue el descubrimiento de Sedna en 2003 por el propio Brown y, más recientemente, el de 2012 VP113 en 2014.
Ambos cuerpos menores tienen un tamaño significativo y poseen una órbita muy, pero que muy extraña. Su alta excentricidad hace que la diferencia entre la máxima y mínima distancia al Sol sea increíblemente grande (tan increíble, de hecho, que cuando se descubrió Sedna muchos astrónomos no podían creer que tuviese una órbita con esos parámetros). Esta característica parece a priori ser similar a la de muchos cometas, pero Sedna y 2012 VP113 se diferencian en que su perihelio está situado más allá de cualquier planeta del sistema solar. Por ejemplo, Sedna se acerca al Sol hasta las 76 UA (11250 millones de kilómetros), mientras que su afelio está a unas alucinantes 937 UA (140 550 millones de kilómetros). Por su parte, 2012 VP113 se sitúa entre las 80 UA y las 450 UA. ¿Cómo han llegado a tener estos cuerpos unas órbitas tan excéntricas sin haber sufrido encuentros con los planetas gigantes del sistema solar? Misterio.

asa
Órbitas de Sedna, 2012 VP113 y otros TNOs que podrían señalar la existencia de un noveno planeta. Se aprecia que los perihelios de los cuerpos coinciden más o menos en la misma región del espacio (Batygin et al.).
Para colmo, el perihelio de ambos cuerpos coincide aproximadamente en la misma región del espacio. Y no solo eso. Los dos astros tienen sus perihelios situados cerca de la eclíptica -técnicamente el plano de la órbita terrestre, pero que también hace referencia al plano donde se encuentran los planetas del sistema solar- y la inclinación de sus órbitas es de unos 30º. Además durante su paso por la eclíptica ambos lo cruzan de norte a sur. Estas coincidencias podrían ser solo eso, coincidencias, sobre todo teniendo en cuenta que dos objetos no constituyen precisamente una muestra estadística demasiado amplia y que las técnicas observacionales actuales favorecen los descubrimientos de objetos transneptunianos cerca de la eclíptica. Pero también podría ser una prueba de que algo ha perturbado gravitatoriamente las órbitas de Sedna y 2012 VP113 al mismo tiempo, sobre todo porque otros objetos transneptunianos de menor tamaño también muestran orientaciones similares.
Los descubridores de 2012 VP113, Scott Sheppard y Chad Trujillo, ya propusieron en 2014 que ese algo podría ser un noveno planeta con una masa cinco veces mayor que la de la Tierra situado en una órbita circular más allá de Neptuno (a 250 UA). Lamentablemente, las simulaciones numéricas de las interacciones de esta hipotética supertierra no logran explicar el comportamiento de Sedna y 2012 VP113. Por eso Sheppard y Trujillo llegaron a proponer un encuentro cercano con una estrella o una enana marrón como el culpable de todo este desaguisado orbital, pero una visita de este tipo habría dejado huellas en las órbitas de los cuerpos del sistema solar interior que no vemos por ningún lado. Desesperados, otros investigadores han sugerido que la explicación podría estar en las perturbaciones gravitatorias entre los objetos transneptunianos similares a Sedna. Sin embargo, los datos indican que no existen tantos objetos de este tipo como para causar la distribución de órbitas observada (a pesar de todo, esta no es una hipótesis que se pueda descartar a la ligera).
Y es en este contexto donde aparece el artículo de Brown y Batygin. Los dos investigadores han analizado las órbitas de Sedna, 2012 VP113 y otros cuatro objetos transneptunianos (2010 GB174, 2004 VN112, 2013 RF98 y 2007 TG422). Estos últimos, con órbitas muy excéntricas, han sido elegidos de tal forma que se puede descartar el que hayan sufrido interacciones gravitatorias con Neptuno en el pasado (este punto no es nada fácil de demostrar, por cierto). Como hemos visto, Sheppard y Trujillo ya demostraron que un Planeta X con una órbita circular no es una alternativa viable, por lo que Brown y Batygin buscaron otras órbitas posibles. Y, contra todo pronóstico, la encontraron: un planeta situado en una órbita excéntrica cuya inclinación y perihelio sean opuestos al de los seis cuerpos estudiados sería el causante de sus curiosos parámetros órbitales. A pesar de su extraña órbita, las simulaciones indican que el Planeta X sería estable y tardaría entre diez y veinte mil años en dar una vuelta al Sol. Además, las órbitas de los objetos transneptunianos estudiados estarían en resonancia con la de este hipotético noveno planeta -del mismo modo que la órbita de Plutón y los plutinos está en resonancia con la de Neptuno-, evitando que pudiesen pasar cerca del planeta y ser expulsados del sistema solar.

sas
La órbita del hipotético noveno planeta y la de los TNOs estudiados (Caltech/R. Hurt (IPAC)).


Hay que subrayar que el artículo no menciona ni el tamaño ni la masa de este planeta y tampoco hace referencia a su posible origen. Las observaciones del telescopio infrarrojo WISE descartan que pueda haber un planeta gigante a esa distancia, de ahí que se haya especulado con que se trate de un minineptuno o una supertierra. Varios modelos de formación del sistema solar, como el Modelo de Niza, predicen que alrededor del Sol se formaron originalmente cinco planetas gigantes, uno de los cuales acabó por ser expulsado. El planeta de Brown y Batygin bien podría ser este quinto planeta, pero no está nada claro. Este modelo favorece un planeta del tamaño de Neptuno, mientras que las observaciones sugieren que es más probable que el noveno planeta sea un mundo ligeramente menor, como una supertierra de entre una y diez masas terrestres. Dependiendo de su tamaño preciso, los parámetros orbitales serán distintos, lo que sin duda provocará bastantes dolores de cabeza a los potenciales cazaplanetas que se atrevan a buscarlo.
Si son correctos, los resultados de Brown y Batygin permitirán acotar el espacio de búsqueda del Planeta X y facilitar su descubrimiento (a no ser que ALMA nos dé una sorpresa). Mientras tanto, otra prueba indirecta de la existencia de este planeta sería la presencia de una nueva población de objetos transneptunianos con órbitas perpendiculares a la del nuevo mundo. De hecho, cinco TNOs ya conocidos entran precisamente dentro de esta descripción, lo que refuerza, y mucho, la hipótesis de Brown y Batygin.

En azul, las órbitas de TNOs conocidos que concuerdan con la presencia del noveno planeta (en naranja) (Caltech/R. Hurt (IPAC)).
En azul, las órbitas de TNOs conocidos que concuerdan con la presencia del noveno planeta (en naranja) (Caltech/R. Hurt (IPAC)).
Resumiendo, Brown y Batygin no han descubierto el Planeta X ni son los primeros en proponer su existencia. Pero, a diferencia de sus predecesores, han predicho con bastante precisión sus posibles parámetros orbitales y han presentado pruebas muy sólidas de que es real. Cuando Mike Brown anunció el descubrimiento de Eris, durante un breve periodo de tiempo fue conocido como el descubridor del noveno planeta hasta que la Unión Astronómica Internacional decidió crear la categoría de planeta enano. Si el Planeta X está ahí fuera realmente y se ajusta a la predicción, es posible que, a pesar de todo, Brown termine siendo recordado como el descubridor del noveno planeta del sistema solar.
Vídeo sobre el ‘descubrimiento':

Referencias:
FUENTE

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Nota: solo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.