No Planet Nine? La acumulación de cuerpos pequeños podría explicar órbitas extrañas

Una nueva investigación muestra que las interacciones entre objetos pequeños más allá de la órbita de Neptuno y no un hipotético Planeta Nueve podrían ser la razón por la que algunos objetos remotos del sistema solar se separan de sus órbitas originales.

Los astrónomos han estado luchando para explicar las órbitas de aproximadamente 30 cuerpos en los bordes exteriores del sistema solar, llamados objetos separados. Estos mundos son más pequeños que Plutón y viajan en trayectorias elípticas alrededor del Sol.

Representación artística de Sedna, que se ve de color rojizo en las imágenes del telescopio.
NASA / JPL-Caltech

Sedna es uno de los objetos separados más conocidos: un mundo rojizo encontrado en 2003, tiene un tercio del tamaño de la Luna y tiene un período orbital de 11.400 años, el más largo de todos los objetos conocidos en el sistema solar. En la aproximación más cercana, pasa 76 veces más lejos que la distancia entre el Sol y la Tierra. En su punto más alejado, recorre más de 900 veces esa distancia.

Las órbitas de Sedna y los otros objetos separados parecen estar completamente eliminados de la atracción gravitacional de Neptuno. Sin embargo, sus trayectorias comparten similitudes que parecen apuntar a una fuente común pero desconocida de influencia gravitacional. Por esa razón, los astrónomos han señalado la influencia de un noveno planeta del sistema solar aún por encontrar, que se esconde mucho más allá de la órbita de Plutón. Los astrónomos han propuesto la existencia de este supuesto planeta para explicar no solo el desprendimiento de las órbitas de estos objetos, sino también otras características, como la inclinación de sus órbitas en relación con el plano donde residen la mayoría de los planetas del sistema solar.

Estos paneles muestran la ubicación de Sedna con respecto al resto del sistema solar. Moviéndose en el sentido de las agujas del reloj, cada panel se amplía sucesivamente hacia afuera. El primer panel muestra las órbitas de los planetas interiores y el cinturón de asteroides. En el segundo panel, Sedna se muestra muy por fuera de las órbitas de los planetas exteriores y los objetos más lejanos del Cinturón de Kuiper. La órbita completa de Sedna se ilustra en el tercer panel junto con la ubicación actual del objeto. El panel final se aleja mucho más, mostrando que incluso esta gran órbita elíptica cae dentro del borde interior de la nube de Oort.
NASA / JPL-Caltech

Pero el Planeta Nueve no es la única fuente plausible de interrupción en las afueras de nuestro sistema. Un grupo de investigadores liderados por Ann-Marie Madigan y Jacob Fleisig (ambos en la Universidad de Colorado, Boulder) descubrieron que la atracción gravitacional combinada de los muchos cuerpos más pequeños más allá de la órbita de Neptuno (conocidos como objetos transneptunianos u TNO) podría funcionar el truco. Gracias a las simulaciones por computadora, descubrieron que la gravedad combinada de los TNO más pequeños podría empujar a los miembros más grandes de su familia, como Sedna, a órbitas separadas. Los investigadores presentaron sus hallazgos el 6 de junio en la 232ª reunión de la American Astronomical Society.

Según Fleisig, la clave de este mecanismo es la precesión de las órbitas TNO. Si todos los objetos fueran del mismo tamaño, sus órbitas se moverían a la misma velocidad y se mantendrían estables. Pero las simulaciones del equipo mostraron que las órbitas de los cuerpos más grandes giran alrededor del Sol más lentamente que sus contrapartes más pequeñas. El movimiento es similar a las manecillas de un reloj, donde la manecilla de los minutos se pone al día con la manecilla de la hora. Cuando eso sucede, el cuerpo más grande siente la gravedad de sus contrapartes más pequeñas acumulándose detrás de él. Su atracción combinada cambia el camino del objeto más grande, alejándolo del Sol.

"Para que este mecanismo funcione, se necesita una cantidad significativa de objetos", dice Fleisig.

Eso plantea la pregunta: ¿Hay suficiente masa en el sistema solar exterior para que esto suceda? Para Fleisig y su equipo, la respuesta es sí. "Si observamos los objetos que se han detectado hasta ahora, solo hay un puñado de ellos", dice Fleisig. "No los habríamos encontrado en las escalas de tiempo que los humanos han estado mirando al cielo si eso fuera todo lo que había".

Hal Levison (Southwest Research Institute) dice que le gusta esta idea, pero seguirá siendo cauteloso hasta que el grupo publique su trabajo en un documento revisado por pares, que actualmente se encuentra en preparación. "Esto podría ser un gran problema", dice Levison. Sin embargo, advierte, podría haber algo en las simulaciones que "no es probable que suceda en la naturaleza".

Uno de los principales defensores de la existencia del "Planeta Nueve", el astrónomo Mike Brown (Caltech), está de acuerdo en que el nuevo trabajo presenta una forma de separar las órbitas de los objetos. Pero no cree que el trabajo descarte la existencia del "Planeta Nueve". El desprendimiento de las órbitas fue más un "efecto secundario" de la existencia del planeta rebelde que la razón para buscarlo, argumenta. "El mecanismo discutido aquí en realidad no crea ninguno de los principales efectos del Planeta Nueve, incluyendo alinear las órbitas, inclinar los planos orbitales y generar una población de objetos cercanos de alta inclinación", dice Brown. Según Brown, todavía se requiere que Planet Nine cause todos estos efectos principales.

Sin embargo, hallazgos como este pueden presionar un poco más a los partidarios del Planeta Nueve y a aquellos que lo buscan activamente. "Se ha convertido en un objetivo en movimiento", dice Levison, "soy muy escéptico". Luego agrega, "pero no hasta el punto de decir que no debemos buscarlo".