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El Planeta Nueve que nadie encontró: por qué la mayoría de los astrónomos cree que existe

El Planeta Nueve que nadie encontró: por qué la mayoría de los astrónomos cree que existe

En 2016, dos astrónomos del Instituto de Tecnología de California publicaron un paper argumentando que debería existir un noveno planeta en el sistema solar, unas 20 veces más lejos del Sol que Neptuno. No lo vieron directamente — lo dedujeron de la forma en que se mueven seis objetos pequeños en el borde exterior del sistema solar. El argumento matemático fue tan convincente que la mayoría de los astrónomos lo tomó en serio. Nueve años después, nadie lo encontró. Pero tampoco nadie probó que no existe.

La evidencia indirecta

Los seis objetos que llevaron a la hipótesis son cuerpos trans-neptunianos: pequeños, helados, que orbitan el Sol a distancias enormes, en la región exterior del sistema solar llamada cinturón de Kuiper y más allá. Lo que Konstantin Batygin y Mike Brown notaron fue que las órbitas de estos seis objetos estaban agrupadas de una manera estadísticamente extraña: sus elipses apuntaban más o menos en la misma dirección del espacio y estaban inclinadas de forma similar respecto al plano del sistema solar.

La probabilidad de que ese agrupamiento fuera accidental era de alrededor de 1 en 15.000. No imposible, pero suficientemente improbable para buscar una causa. La causa más natural: un planeta masivo cuya gravedad está organizando esas órbitas a lo largo del tiempo, de la misma manera que Neptuno organizó las órbitas de los objetos del cinturón de Kuiper exterior.

Cómo sería el Planeta Nueve

El modelo de Batygin y Brown predice que el Planeta Nueve tiene entre cinco y diez veces la masa de la Tierra, orbita a una distancia promedio de unas 400 veces la distancia Tierra-Sol (unidades astronómicas), y tarda entre 10.000 y 20.000 años en completar una órbita.

A esa distancia, sería extremadamente difícil de ver. La luz del Sol que le llega es millones de veces más débil que la que recibe la Tierra. Si existe, es un objeto frío y oscuro que refleja muy poca luz. Los telescopios actuales podrían detectarlo, pero tendrían que apuntar al lugar correcto del cielo — y el área posible donde podría estar cubre una fracción enorme de la esfera celeste.

Las búsquedas que se hicieron

Desde 2016, varios equipos usaron los telescopios más potentes disponibles para buscarlo. El proyecto OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) catalogó cientos de objetos del cinturón de Kuiper y encontró que el agrupamiento orbital que motivó la hipótesis era menos pronunciado de lo que los datos originales sugerían — posiblemente un artefacto de los sesgos de observación.

El telescopio Subaru en Hawaii, el Dark Energy Survey y varios otros proyectos hicieron búsquedas sistemáticas sin resultado. En 2021, el equipo del Vera C. Rubin Observatory anunció que cuando el telescopio entre en operación plena (previsto para 2025-2026), tendrá suficiente cobertura y sensibilidad para encontrarlo si está dentro del rango de distancias predicho — o para descartarlo definitivamente si no aparece.

La explicación alternativa

Una parte de la comunidad astronómica propuso que el agrupamiento orbital no necesita un planeta para explicarse. El sesgo observacional — el hecho de que tendemos a detectar objetos que son más fáciles de ver, que orbitan cerca del plano del sistema solar y en ciertas épocas del año — podría crear la ilusión de agrupamiento en una muestra pequeña de objetos.

Ann-Marie Madigan de la Universidad de Colorado propuso otra explicación: la "inestabilidad de disco" colectiva. Si hay suficientes objetos pequeños en el cinturón externo interactuando gravitacionalmente entre sí, podrían auto-organizarse en los patrones observados sin necesidad de un planeta masivo externo.

La controversia sigue abierta porque la muestra de objetos trans-neptunianos con órbitas bien medidas sigue siendo pequeña. Cada objeto nuevo que se descubre puede inclinar la evidencia en cualquier dirección.

Por qué importa encontrarlo o descartarlo

Si el Planeta Nueve existe, cambia la historia del sistema solar. Un planeta de esa masa a esa distancia probablemente fue eyectado de la región interior durante el período caótico de los primeros millones de años del sistema solar, cuando los planetas gigantes migraron y reorganizaron todo. O fue capturado de otro sistema estelar — algo que se sabe que ocurre en cúmulos estelares donde los sistemas solares están cerca unos de otros.

Si no existe, la pregunta es qué organiza esas órbitas. Y esa respuesta también sería nueva física.

El Vera C. Rubin Observatory, que empezó operaciones en Chile en 2025, va a catalogar el sistema solar exterior con una profundidad y cobertura sin precedentes. En los próximos cinco años, la hipótesis del Planeta Nueve va a tener respuesta — en un sentido o en otro.

Fuente original: Ver fuente

Fuente: Batygin & Brown (2016), The Astronomical Journal / Caltech