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En busca del noveno planeta

Concepto del artista del "Planeta Nueve". Crédito de imagen: NASA / JPL-Caltech / Robert Hurt

Modelos computacionales muestran cómo sería el Planeta Nueve- si es que existe

ANN ARBOR– Son sólo dos objetos rocosos, más pequeños que Pluto y orbitan al Sol unas 250 veces más lejos que la distancia de la Tierra. Sin embargo, muchos astrónomos piensan que el comportamiento de estos objetos transneptunianos podrían probar la existencia de un noveno planeta en nuestro sistema solar más allá de Neptuno.

Una investigadora de Universidad de Michigan habría encontrado evidencia de la existencia de este Planeta Nueve gracias a complejas simulaciones computacionales para determinar cómo los objetos se comportan como lo hacen.

Para que estos TNOs estén alineados en las órbitas en que lo están debido a la influencia de un noveno planeta, dicen los astrónomos, habrían tenido que estar en el sistema solar durante más de mil millones de años. Sin embargo, en ese tiempo, algunos de estos objetos deberían haberse estrellado contra otro planeta, haber sido arrojados al sol o haber rebotado en el espacio por la fuerza gravitatoria de otros planetas, según algunos astrónomos.

La investigación de la U-M, dirigida por Juliette Becker, una estudiante de posgrado en el Departamento de Astronomía, hizo dos hallazgos acerca de estos objetos. En primer lugar, los investigadores establecieron una versión del Planeta Nueve que haría que nuestro sistema solar se viera como lo hace actualmente, evitando que los TNOs sean destruidos o expulsados del sistema solar. Segundo, las simulaciones predicen que hay un proceso que ellos llaman “salto de resonancia” por el cual un TNO salta entre órbitas estables. Este proceso puede evitar que los TNO sean expulsados del sistema solar.

En cada simulación, los investigadores probaron diferentes versiones del Planeta Nueve para ver qué versión del planeta, y sus variadas fuerzas gravitacionales, resultaron en la misma configuración del sistema solar que observamos hoy.

“De ese set the simulaciones encontramos que hay versiones del Planeta Nueve que hacen al TNO ser más estable por más tiempo, así que básicamente aumenta la posibilidad de que nuestro sistema solar existe del modo en que lo hace,” dijo Becker. “A través de estas simulaciones computacionales, pudimos determinar qué versión del Planeta Nueve crea nuestro sistema solar–con la suposición de que el Planeta Nueve es real.”

El grupo, que incluye a los profesores de física en la UM David Gerdes y Fred Adams, y la estudiante de posgrado Stephanie Hamilton y de grado Tali Khain, también examinaron la resonancia de estos objetos con el Planeta Nueve. Una resonancia orbital ocurre cuando los objetos en un sistema periódicamente ejercen fuerzas orbitacionales entre sí causando que los objetos se alineen en un diseño.

En este caso, los investigadores encontraron que ocasionalmente, Neptuno empuja a un TNO fiera de su órbita pero en vez de enviarlo al Sol, fuera o hacia otro planeta, algo sucede que lo mantiene en una resonancia distinta.

“El objetivo último sería ver directamente el Planeta Nueve –tomar un telescopio, apuntarlo al cielo y verlo la luz del Sol reflejándose en el Planeta Nueve,” dijo Becker. “Ya que no hemos podido encontrarlo a pesar de que hay muchas personas buscándolo, tenemos que hacerlo con estos métodos indirectos.”

Estudio (inglés)

Juliette Becker

 

El Mapeado para la Energía Oscura (Dark Energy Survey, DES) es un proyecto de colaboración de más de 400 científicos de 26 instituciones en siete países. Su instrumento principal es una cámara digital extremadamente sensible de 570 megapíxeles denominada Cámara de Energía Oscura (DECam, por sus siglas en inglés), montada en el telescopio Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en los Andes chilenos.

La financiación de los proyectos DES ha sido proporcionada por la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE. UU., La Fundación Nacional de Ciencia de los EE. UU., El Ministerio de Ciencia y Educación de España, el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido, el Consejo de Financiación de la Educación Superior para Inglaterra, ETH Zurich para Suiza, el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, el Instituto Kavli de Física Cosmológica en la Universidad de Chicago, el Centro de Cosmología y Física de Astropartículas en la Universidad Estatal de Ohio, el Instituto Mitchell para Física Fundamental y Astronomía en la Universidad Texas A & M, la Financiadora de Estudios y Proyectos, Fundación Carlos Chagas Filho de Amparo a la Investigación del Estado de Río de Janeiro, el Consejo Nacional de Desenvolvimento Científico y Tecnológico y el Ministerio de Ciencia y Tecnología, el Comunidad de Investigación Alemana y las instituciones colaboradoras en Dark Energy Survey, cuya lista se puede encontrar en www.darkenergysurvey.org