¿Por qué ahora estamos encontrando este así llamado 'Planeta Nueve'?

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Anonim

Esta semana, un par de astrónomos de Caltech descubrieron evidencia de un noveno planeta en el sistema solar. Aunque está 20 veces más lejos del Sol que Neptuno, este llamado "Planeta Nueve" también es diez veces más masivo que la Tierra.

Decimos evidencia, pero no prueba, debido a que el infame "Asesino de Pluto", Mike Brown, y su colega, Konstantin Batygin, en realidad no han observado el planeta directamente. En cambio, como una buena investigación criminal, tenemos todas las pistas que apuntan a un sospechoso planetario.

Ahora solo es cuestión de encontrar la maldita roca.

Entonces, ¿por qué los astrónomos tardaron tanto en encontrar finalmente algo tan grande como el Planeta Nueve? ¿Cómo estuvo volando bajo nuestras narices todo el tiempo? ¿Y por qué es que todavía no hemos encontró ¿eso?

Comencemos por el principio y primero conozcamos el cinturón de Kuiper: la región del sistema solar más allá de la órbita de Neptuno. Como dijo Brown Inverso el miércoles, los diferentes objetos que giran alrededor del Cinturón de Kuiper se distribuyen y giran alrededor del sol de una manera única. No hay razón para pensar que estarían exhibiendo patrones de movimiento similares de ningún tipo.

Y, sin embargo, en 2014, uno de los posdoctorados de Brown fue coautor de un artículo que ilustró cómo 13 de los objetos más distantes en el Cinturón de Kuiper que estaban orbitando el sol eran extrañamente similares. Brown se dio cuenta y comenzó una observación más profunda de estos objetos con Batygin.

La pareja notó que los seis objetos más distantes de los 13 tenían órbitas elípticas alrededor del sol. Esa es una coincidencia bastante extraña en sí misma, pero incluso más extraño es el hecho de que todas las órbitas también viraron en la misma dirección espacial. Brown compara esto con ver varias manos en el mismo reloj, todas apuntando al mismo número, aunque todas las manecillas se mueven a velocidades diferentes.

Además, las órbitas de los seis objetos se inclinan a unos 30 grados en la misma dirección. Solo hay un 0.007 por ciento de probabilidad de que eso suceda. Alguna cosa estaba causando una perturbación lo suficientemente grande que afectaría a los seis objetos de la misma manera. Entra en la idea de un noveno planeta.

Es importante tener en cuenta que para identificar este tipo de patrones y tendencias entre los objetos orbitales en el espacio, debe observarlos durante un tiempo realmente largo, como mínimo, varios meses. Brown y Batygin pasaron aproximadamente un año haciendo observaciones y recolectando datos suficientes para verificar estos patrones que sugerirían la existencia de un noveno planeta.

Es fácil entender que asumir un proyecto de este tipo significa bloquear mucho tiempo para algo que puede o no tener éxito. Ningún tiempo empleado en estudios científicos se pierde realmente o es en vano, pero si Brown y Batygin realmente descubrieran que no existían tales patrones, los resultados se habrían discutido como una nota al pie, no como un artículo.

De todos modos, la clave para comprender lo que sucede en esta situación es la gravedad. Necesita un objeto o una serie de objetos que puedan ejercer suficiente gravedad para mantener una subpoblación de objetos agrupados. Brown y Batygin rápidamente descartaron que los múltiples objetos fueran una causa, ya que esto habría requerido que el Cinturón de Kuiper se llenara con 100 veces más masa de la que realmente posee.

La siguiente mejor explicación fue un planeta. Uno grande.

Si tu primer instinto es tomar un telescopio y buscar el planeta, felicidades: serías un científico terrible. El espacio es grande. Si quieres usar tu tiempo de manera efectiva, debes estar mucho más seguro de dónde buscar si no quieres pasar el resto de tu vida mirando hacia la oscuridad.

Los astrónomos realizaron una serie de simulaciones que ubicarían un objeto planetario en la vecindad en diferentes condiciones y verían cuál se correlacionaba con los datos orbitales que habían recopilado. No tuvieron mucha suerte hasta que, en lo que fue básicamente un accidente, ejecutaron una simulación con un planeta en una órbita anti-alineada. Eso significa que cuando el planeta sospechoso estaría más cerca del Sol, una posición conocida como su "perihelio", también está a 180 grados frente al perihelio de todos los demás objetos conocidos. Y en esta configuración, la simulación se alineó con los datos.

Brown y Batygin pensaron que habían hecho algo mal. "Su respuesta natural es 'Esta geometría orbital no puede ser correcta'", dijo Batygin en una declaración.

"Esto no puede ser estable a largo plazo porque, después de todo, esto causaría que el planeta y estos objetos se encuentren y eventualmente colisionen", dijo Batygin.

No es así en este caso, gracias a algo llamado resistencia a la media del movimiento, donde los objetos que se acercan intercambian energía para evitar chocar y mantienen órbitas estables. El Planeta Nueve empuja suavemente las órbitas de otros objetos distantes del Cinturón de Kuiper para que todo sea seguro y nadie resulte herido.

Este es un tipo de fenómeno orbital muy extraño, y ciertamente ninguno de los astrónomos pensaría inmediatamente al tratar de explicar el movimiento de los planetas.Pero en este caso, esta explicación no solo proporciona una explicación sólida de cómo y por qué los seis objetos mencionados anteriormente se mueven como lo hacen. También arroja luz sobre por qué Sedna y el VP113 2012, otros dos objetos del Cinturón de Kuiper, no están gravitacionalmente afectados por Neptuno, como lo están otros objetos del Cinturón de Kuiper, porque el Planeta Nueve los está alejando del octavo planeta.

Además, esta simulación también coincide con las posiciones de otros cuatro objetos con órbitas que se mueven a lo largo de una línea perpendicular desde Neptuno y la de otro objeto, que ahora sabemos que es el Planeta Nueve.

Entonces, ¿qué nos dan todos estos datos? Básicamente, lo único que sabemos con certeza es cómo se ve la órbita aproximada de Planet Nine. Y es una órbita bastante larga: se necesitan entre 10.000 y 20.000 años para que el objeto complete una órbita alrededor del sol. En general, tratar de encontrar el Planeta Nueve será algo así como buscar una aguja en un pajar: estás buscando algo que, por sí mismo, sea muy distinto, pero solo una pequeña mancha en la inmensidad del espacio.

Dado que Batygin y Brown acaban de publicar sus hallazgos, la carrera comienza esencialmente ahora. Si el planeta se encuentra en partes muy distantes de su órbita, solo los telescopios más grandes del mundo, como el W.M. El Observatorio Keck y el Telescopio Subaru, ambos en Hawai, lo encontrarán. Si está más cerca, los instrumentos menos poderosos tienen la oportunidad de detectarlo primero.

Si intentas encontrarlo primero, es mejor que te dirijas a uno de estos telescopios pronto. Y mientras estás en eso, ¡repasa las reglas para nombrar planetas!

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