Tendencias Científicas
Visión artística del Planeta Nueve. Imagen: R. Hurt. Fuente: Caltech.
Investigadores de Caltech (Instituto de Tecnología de California, EE.UU.) han encontrado evidencia 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 10 veces la de la Tierra y orbita alrededor de 20 veces más lejos del Sol en promedio que Neptuno (que orbita alrededor del Sol a una distancia media de 4.500 millones de kilómetros). De hecho, este nuevo planeta tardaría entre 10.000 y 20.000 años en dar una vuelta completa alrededor del sol.
Los investigadores, Konstantin Batygin y Mike Brown, descubrieron la existencia del planeta a través de modelos matemáticos y simulaciones por computadora, pero aún no han observado el objeto directamente.
"Sería un noveno planeta real", dice Brown, profesor de Astronomía Planetaria, en la información de Caltech. "Sólo ha habido dos planetas verdaderos descubiertos desde la antigüedad [Urano y Neptuno], y este sería el tercero. Hay una parte muy importante de nuestro sistema solar que todavía está por explorar, y es muy emocionante."
Brown señala que el supuesto noveno planeta -con 5.000 veces la masa de Plutón- es suficientemente grande para que no hubiera ningún debate acerca de si se trata de un verdadero planeta. A diferencia de la clase de objetos más pequeños ahora conocidos como planetas enanos, el Planeta Nueve domina gravitacionalmente su vecindad del sistema solar. De hecho, domina una región más grande que cualquiera de los otros planetas conocidos, un hecho que Brown dice hace que sea "el planeta más planeta del sistema solar."
Batygin y Brown describen su trabajo en la revista Astronomical Journal y muestran cómo el Planeta Nueve ayuda a explicar una serie de características misteriosas del campo de objetos helados y escombros situado más allá de Neptuno, conocido como el Cinturón de Kuiper.
"Aunque al principio éramos bastante escépticos sobre que pudiera existir este planeta, a medida que continuamos investigando su órbita y lo que significaría para el sistema solar exterior, estamos cada vez más convencidos de que está por ahí", dice Batygin, profesor ayudante de ciencia planetaria. "Por primera vez en más de 150 años, hay evidencia sólida de que el censo planetario del sistema solar está incompleto."
Historia
El camino hacia el descubrimiento teórico no fue sencillo. En 2014, un ex postdoc de Brown, Chad Trujillo, y su colega Scott Sheppard publicaron un artículo señalando que 13 de los objetos más distantes del Cinturón de Kuiper se comportaban de forma similar respecto a una característica orbital obscura. Para explicar esta similitud, sugirieron la posible presencia de un pequeño planeta. Brown pensó que la solución planetaria era poco probable, pero su interés se despertó.
Junto con el teórico Batygin, inició lo que se convirtió en una colaboración de año y medio para investigar los objetos distantes. Bastante pronto, Batygin y Brown se dieron cuenta de que los seis objetos más distantes de la lista de Trujillo y Sheppard seguían órbitas elípticas que apuntaban en la misma dirección en el espacio físico. Que eso fuera por casualidad era casi imposible.
Después de estudiar alguna otra hipótesis, se quedaron con la idea de que hubiera un planeta. Por accidente, Batygin y Brown se dieron cuenta de que si realizaban simulaciones con un planeta masivo en una órbita anti-alineada -órbita en la que la máxima aproximación del planeta al sol, o perihelio, está a 180 grados respecto al perihelio de todos los demás objetos y planetas- los objetos del Cinturón de Kuiper estudiados se alineaban igual que en la realidad.
Esta configuración planteaba algunos problemas y era completamente inédita, por lo que Batygin la veía con escepticismo. Pero poco a poco, a medida que investigaron características y consecuencias adicionales, terminaron convenciéndose.
Los investigadores, Konstantin Batygin y Mike Brown, descubrieron la existencia del planeta a través de modelos matemáticos y simulaciones por computadora, pero aún no han observado el objeto directamente.
"Sería un noveno planeta real", dice Brown, profesor de Astronomía Planetaria, en la información de Caltech. "Sólo ha habido dos planetas verdaderos descubiertos desde la antigüedad [Urano y Neptuno], y este sería el tercero. Hay una parte muy importante de nuestro sistema solar que todavía está por explorar, y es muy emocionante."
Brown señala que el supuesto noveno planeta -con 5.000 veces la masa de Plutón- es suficientemente grande para que no hubiera ningún debate acerca de si se trata de un verdadero planeta. A diferencia de la clase de objetos más pequeños ahora conocidos como planetas enanos, el Planeta Nueve domina gravitacionalmente su vecindad del sistema solar. De hecho, domina una región más grande que cualquiera de los otros planetas conocidos, un hecho que Brown dice hace que sea "el planeta más planeta del sistema solar."
Batygin y Brown describen su trabajo en la revista Astronomical Journal y muestran cómo el Planeta Nueve ayuda a explicar una serie de características misteriosas del campo de objetos helados y escombros situado más allá de Neptuno, conocido como el Cinturón de Kuiper.
"Aunque al principio éramos bastante escépticos sobre que pudiera existir este planeta, a medida que continuamos investigando su órbita y lo que significaría para el sistema solar exterior, estamos cada vez más convencidos de que está por ahí", dice Batygin, profesor ayudante de ciencia planetaria. "Por primera vez en más de 150 años, hay evidencia sólida de que el censo planetario del sistema solar está incompleto."
Historia
El camino hacia el descubrimiento teórico no fue sencillo. En 2014, un ex postdoc de Brown, Chad Trujillo, y su colega Scott Sheppard publicaron un artículo señalando que 13 de los objetos más distantes del Cinturón de Kuiper se comportaban de forma similar respecto a una característica orbital obscura. Para explicar esta similitud, sugirieron la posible presencia de un pequeño planeta. Brown pensó que la solución planetaria era poco probable, pero su interés se despertó.
Junto con el teórico Batygin, inició lo que se convirtió en una colaboración de año y medio para investigar los objetos distantes. Bastante pronto, Batygin y Brown se dieron cuenta de que los seis objetos más distantes de la lista de Trujillo y Sheppard seguían órbitas elípticas que apuntaban en la misma dirección en el espacio físico. Que eso fuera por casualidad era casi imposible.
Después de estudiar alguna otra hipótesis, se quedaron con la idea de que hubiera un planeta. Por accidente, Batygin y Brown se dieron cuenta de que si realizaban simulaciones con un planeta masivo en una órbita anti-alineada -órbita en la que la máxima aproximación del planeta al sol, o perihelio, está a 180 grados respecto al perihelio de todos los demás objetos y planetas- los objetos del Cinturón de Kuiper estudiados se alineaban igual que en la realidad.
Esta configuración planteaba algunos problemas y era completamente inédita, por lo que Batygin la veía con escepticismo. Pero poco a poco, a medida que investigaron características y consecuencias adicionales, terminaron convenciéndose.
Consecuencias
La existencia del Planeta Nueve, de hecho, ayuda a explicar algo más que la alineación de los objetos distantes del Cinturón de Kuiper. También proporciona una explicación para las órbitas misteriosas que trazan dos de ellos.
Pero la verdadera sorpresa para los investigadores fue el hecho de que sus simulaciones también predijeron que habría objetos del Cinturón de Kuiper en órbitas inclinadas perpendicularmente al plano de los planetas. En los últimos tres años, se han identificado cuatro objetos trazando ese tipo de órbitas, que encajan de forma exacta con las simulaciones.
Origen
¿De dónde viene el Planeta Nueve y cómo acabó en el sistema solar exterior? Los científicos han creído durante mucho tiempo que el sistema solar primitivo comenzó con cuatro núcleos planetarios que captaron todo el gas a su alrededor, formando los cuatro planetas gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Con el tiempo, las colisiones y las eyecciones les dieron forma y los trasladaron a su ubicación actual. "Pero no hay ninguna razón por la que no pudieran ser cinco núcleos, en lugar de cuatro", dice Brown. El Planeta Nueve podría representar ese quinto núcleo, y si se acercó demasiado a Júpiter o Saturno, pudo haber sido expulsado a su órbita distante y excéntrica.
Batygin y Brown continúan refinando sus simulaciones y aprendiendo más sobre la órbita del planeta y su influencia en el sistema solar distante. Al mismo tiempo, Brown y otros colegas han comenzado a buscar en los cielos el Planeta Nueve. Sólo se conoce la órbita del planeta, no la ubicación precisa del planeta en ese camino elíptico.
Si resulta que el planeta está cerca de su perihelio, dice Brown, los astrónomos deberían ser capaces de detectarlo en las imágenes captadas por sondeos anteriores. Si está en la parte más distante de su órbita, se requerirán los telescopios más grandes del mundo para verlo. Si, en cambio, el Planeta Nueve se encuentra en cualquier otro lugar, podrían encontrarlo muchos telescopios.
"Me encantaría encontrarlo", dice Brown. "Pero también estaría muy feliz si lo encontrara otro. Es por eso que estamos publicando este trabajo. Esperamos que otras personas empiecen a buscar."
El planeta que nos hace normales
Batygin dice que este noveno planeta que parece un bicho raro en realidad haría a nuestro sistema solar más similar a otros sistemas planetarios que los astrónomos están descubriendo alrededor de otras estrellas. En primer lugar, la mayoría de los planetas que orbitan otras estrellas similares al Sol no tienen un solo rango orbital, es decir, algunos orbitan extremadamente cerca de sus estrellas, mientras que otros siguen órbitas excepcionalmente distantes. En segundo lugar, los planetas más comunes de otros sistemas tienen entre 1 y 10 masas terrestres (Nueve tiene 10).
"Uno de los descubrimientos más sorprendentes sobre otros sistemas planetarios ha sido que el tipo más común de planeta tiene una masa entre la de la Tierra y la de Neptuno", dice Batygin. "Hasta ahora, hemos pensado que el sistema solar carece de este tipo común de planeta. Tal vez estamos seamos más normales, después de todo."
Brown, conocido por el importante papel que desempeñó en la degradación de Plutón de planeta a planeta enano, añade: "Todas aquellas personas a quienes molestó que Plutón ya no sea un planeta pueden alegrarse de saber que hay un planeta real ahí fuera, aún por encontrar", dice. "Podemos ir a buscar a este planeta y hacer que el sistema solar tenga nueve planetas, de nuevo."
La existencia del Planeta Nueve, de hecho, ayuda a explicar algo más que la alineación de los objetos distantes del Cinturón de Kuiper. También proporciona una explicación para las órbitas misteriosas que trazan dos de ellos.
Pero la verdadera sorpresa para los investigadores fue el hecho de que sus simulaciones también predijeron que habría objetos del Cinturón de Kuiper en órbitas inclinadas perpendicularmente al plano de los planetas. En los últimos tres años, se han identificado cuatro objetos trazando ese tipo de órbitas, que encajan de forma exacta con las simulaciones.
Origen
¿De dónde viene el Planeta Nueve y cómo acabó en el sistema solar exterior? Los científicos han creído durante mucho tiempo que el sistema solar primitivo comenzó con cuatro núcleos planetarios que captaron todo el gas a su alrededor, formando los cuatro planetas gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Con el tiempo, las colisiones y las eyecciones les dieron forma y los trasladaron a su ubicación actual. "Pero no hay ninguna razón por la que no pudieran ser cinco núcleos, en lugar de cuatro", dice Brown. El Planeta Nueve podría representar ese quinto núcleo, y si se acercó demasiado a Júpiter o Saturno, pudo haber sido expulsado a su órbita distante y excéntrica.
Batygin y Brown continúan refinando sus simulaciones y aprendiendo más sobre la órbita del planeta y su influencia en el sistema solar distante. Al mismo tiempo, Brown y otros colegas han comenzado a buscar en los cielos el Planeta Nueve. Sólo se conoce la órbita del planeta, no la ubicación precisa del planeta en ese camino elíptico.
Si resulta que el planeta está cerca de su perihelio, dice Brown, los astrónomos deberían ser capaces de detectarlo en las imágenes captadas por sondeos anteriores. Si está en la parte más distante de su órbita, se requerirán los telescopios más grandes del mundo para verlo. Si, en cambio, el Planeta Nueve se encuentra en cualquier otro lugar, podrían encontrarlo muchos telescopios.
"Me encantaría encontrarlo", dice Brown. "Pero también estaría muy feliz si lo encontrara otro. Es por eso que estamos publicando este trabajo. Esperamos que otras personas empiecen a buscar."
El planeta que nos hace normales
Batygin dice que este noveno planeta que parece un bicho raro en realidad haría a nuestro sistema solar más similar a otros sistemas planetarios que los astrónomos están descubriendo alrededor de otras estrellas. En primer lugar, la mayoría de los planetas que orbitan otras estrellas similares al Sol no tienen un solo rango orbital, es decir, algunos orbitan extremadamente cerca de sus estrellas, mientras que otros siguen órbitas excepcionalmente distantes. En segundo lugar, los planetas más comunes de otros sistemas tienen entre 1 y 10 masas terrestres (Nueve tiene 10).
"Uno de los descubrimientos más sorprendentes sobre otros sistemas planetarios ha sido que el tipo más común de planeta tiene una masa entre la de la Tierra y la de Neptuno", dice Batygin. "Hasta ahora, hemos pensado que el sistema solar carece de este tipo común de planeta. Tal vez estamos seamos más normales, después de todo."
Brown, conocido por el importante papel que desempeñó en la degradación de Plutón de planeta a planeta enano, añade: "Todas aquellas personas a quienes molestó que Plutón ya no sea un planeta pueden alegrarse de saber que hay un planeta real ahí fuera, aún por encontrar", dice. "Podemos ir a buscar a este planeta y hacer que el sistema solar tenga nueve planetas, de nuevo."
Referencia bibliográfica:
Konstantin Batygin y Michael E. Brown: Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System. Astronomical Journal (2016). DOI: 10.3847/0004-6256/151/2/22.
Konstantin Batygin y Michael E. Brown: Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System. Astronomical Journal (2016). DOI: 10.3847/0004-6256/151/2/22.
Inicio
Enviar a un amigo
Versión para imprimir
Compartir
El campo magnético de la Tierra está disparado
CIENCIA ON LINE