Planeta 9: el misterioso “mundo escondido” que desconcierta a los científicos

Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son los ocho planetas que orbitan alrededor del Sol. Sin embargo, desde hace algunos años la comunidad científica reconoce la posible existencia de un noveno planeta en nuestro Sistema Solar.

El 20 de enero de 2016, dos astrónomos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) publicaron un estudio en el que postularon la existencia de un enorme planeta helado en los confines del Sistema Solar. La existencia de este mundo oculto, que desde entonces pasó a conocerse como Planeta 9, fue deducida a partir de los extraños movimientos de un grupo de planetas enanos.

Michael Brown y Konstantin Batygin anunciaron los resultados de la investigación en la prestigiosa revista científicaThe Astronomical Journal. Allí expusieron el estudio que los llevó a concluir la presencia del hipotético “Planeta 9″ mucho más allá de Plutón y del cinturón de Kuiper, el lejano sitio que contiene cientos de miles de objetos de un tamaño superior a 100 kilómetros y hasta un billón de cometas.

El problema principal de la afirmación planteada por Brown y Batygin es que ningún telescopio pudo captar todavía al misterioso Planeta 9. Entonces, ¿cómo es posible que los dos astrónomos estén tan seguros de su existencia en el Sistema Solar exterior?

La presencia de este mundo oculto en los límites del Sistema Solar puede argumentarse por el comportamiento de un grupo de objetos transneptunianos. Según el estudio de Brown y Batygin, el misterioso Planeta 9 podría ser el quinto gigante gaseoso, que habría sido expulsado del Sistema Solar interior. Y su existencia, confirmada mediante cálculos matemáticos, explicaría las órbitas peculiares de varios planetas enanos más allá de Neptuno.

Los detalles de la investigación

Para explicar el estudio publicado por Brown y Batygin es necesario remontarse hasta el año 1992, cuando dos astrónomos que habían estudiado el cielo durante años en busca de objetos tenues ubicados después de Neptuno, descubrieron el cinturón de Kuiper, hogar del “desperdicio” resultante del momento en el cual se formó el Sistema Solar.

Los objetos dentro del cinturón de Kuiper se denominan colectivamente objetos transneptunianos y Plutón es su miembro más grande y masivo. Pero en 2016, Plutón que era considerado un planeta fue reclasificado como planeta enano. El propio Brown fue uno de los responsables de su degradación en el estatus cósmico y desde entonces es conocido como “el hombre que mató a Plutón”.

Otros planetas enanos dentro del cinturón de Kuiper son: Sedna -que cuenta con un 40% del tamaño de Plutón-; Quaoar -aproximadamente la mitad del tamaño- y Eris -casi del mismo tamaño-.

El descubrimiento de estos objetos transneptunianos expuso una pista fundamental en la búsqueda del Planeta 9 porque Sedna no se desplazaba de la manera lógica en la que los astrónomos esperaban que lo hiciera, esto quiere decir, trazando elipses alrededor del Sol desde el interior del cinturón de Kuiper.

Por el contrario, Sedna transita una ruta inesperada al hacer un movimiento de péndulo a una distancia 75 veces superior a la que separa la Tierra del Sol. La órbita de este planeta enano es tan errante que le lleva cerca de 11.000 años completar la vuelta al astro rey. Por eso, los astrónomos concluyeron que “algo” tiraba de Sedna y lo arrastraba alejándolo.

La teoría propuesta en 2016 por Brown y Batygin de la existencia de un enorme planeta, de entre cinco y diez veces el tamaño de la Tierra, surgió de la constatación de que Sedna no era el único objeto que estaba fuera de su lugar, ya que había otros seis planetas enanos que eran arrastrados en la misma dirección, una situación tan poco probable que solo puede explicarse por la presencia de un astro como el Planeta 9.

Un análisis más detallado de los datos demostró que los seis objetos transneptunianos (Sedna, 2012 VP, 2007 TG, 2004 VN, 2013 RF, y 2010 GB), trazan órbitas elípticas que están alineadas casi en la misma dirección en el espacio físico y en el mismo plano. Según las estimaciones efectuadas por Brown y Batygin, esto solo ocurriría por azar con una probabilidad del 0,007 %.

Así, los dos astrónomos sugirieron la hipótesis de que el Planeta 9 había dejado una huella fantasmal en los confines del Sistema Solar exterior, distorsionando las órbitas de los objetos a su alrededor con su atracción gravitatoria. En la actualidad, el número de objetos transneptunianos que muestran ese patrón orbital excéntrico y esa inclinación, aumentaron hasta llegar a 19 en total.

Aunque todavía nadie pudo observar al hipotético planeta oculto desde algún telescopio terrestre, es mucho lo que se pude deducir de él. La órbita del Planeta 9 es tan excéntrica que se cree que su punto más distante se halla dos veces más lejos que el más cercano y tiene un período orbital de entre 10.000 y 20.000 años terrestres.

Según los cálculos de Brown y Batygin, la órbita del Planeta 9 tendría un semieje mayor de aproximadamente 700 UA, unas veinte veces la distancia de Neptuno al Sol, aunque podría aproximarse hasta las 200 UA (30.000 millones de kilómetros). La alta excentricidad de la órbita del gigante helado podría alejarlo del Sol hasta unas 1200 UA en su afelio. La unidad astronómica (abreviada UA) es una unidad de longitud que equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol. Así, teniendo en cuenta esta medida, se puede calcular la distancia que separa a un planeta del centro del sistema solar.

Los investigadores también conjeturaron cuál podría ser la apariencia del Planeta 9 y llegaron a la conclusión de que se trata de un cuerpo helado con un núcleo sólido, como Urano o Neptuno, que tiene de dos a cuatro veces el diámetro de la Tierra.

¿Cómo se habría formado el Planeta 9?

Existen tres teorías principales sobre la formación de este misterioso cuerpo celeste. La primera establece que el planeta se formó en el mismo lugar en el que ahora se esconde. Batygin consideró esta hipótesis como relativamente improbable porque requeriría que el Sistema Solar se hubiera estirado tanto como su refugio lejano.

La segunda teoría es más intrigante y plantea que el Planeta 9 es en realidad un impostor alienígena, un objeto robado de otra estrella hace mucho tiempo atrás cuando el Sol todavía estaba en el grupo estelar en el que nació. Batygin también se mostró reacio ante esta suposición porque “el problema con esta historia es que existen las mismas probabilidades de que el planeta se hubiera perdido en el siguiente encuentro”.

Y la tercera, la teoría preferida de Batygin, que propone que el Planeta 9 se habría formado mucho más cerca del Sol, en una fase temprana del desarrollo del Sistema Solar, cuando los planetas estaban empezando a posicionarse fuera del gas y el polvo circundantes. Y, de alguna manera, estuvo alrededor de la región de su formación antes de ser dispersado por Júpiter o Saturno, y posteriormente tuvo su órbita modificada por las estrellas que pasaban.

¿Por qué nadie vio al Planeta 9?

Los astrónomos no buscan un determinado tipo de objeto en un lugar del cosmos en particular sino que inspeccionan un espacio lo bastante amplio como para tener alguna probabilidad de encontrar algo. Por eso, cazar un objeto estelar como el Planeta 9 es un ejercicio muy complicado porque solo una diminuta porción del Sistema Solar puede albergarlo.

Otro factor es más pragmático está en el desafío de reservar el telescopio adecuado a la hora adecuada. “En este momento, la única opción disponible para encontrar el Planeta 9 es el telescopio Subaru”, indicó Batygin. Este gigantesco instrumento tiene un espejo de 8,2 metros y está ubicado en lo alto de un volcán durmiente en Maunakea, en Hawái.

El telescopio Subaru es capaz de captar la luz más débil de remotos cuerpos celestes y, por esa razón, es la herramienta adecuada para la búsqueda del Planeta 9 porque se encontraría tan lejos del Sol, que es improbable que refleje mucho su resplandor.

“Solo hay una máquina que nos sirva, y la tenemos quizás tres noches al año”, lamentó Batygin. “La buena noticia es que el telescopio Vera Rubin va a poder utilizarse en menos de dos años y probablemente van a encontrarlo”, aseguró.

El telescopio Vera Rubin es de última generación y se encuentra en construcción en el norte de Chile. Contará con un espejo primario de 8,4 metros que será capaz de fotografiar la totalidad del cielo disponible cada pocas noches debido a su amplio campo de visión. Se espera que esté terminado y en funcionamiento para el año 2022. Su nombre se debe a la astrónoma estadounidense Vera Rubin, quien fue pionera en medir la rotación de las estrellas dentro de una galaxia.

¿Y si nunca aparece?

Hay un escenario que resultaría irritante para toda la comunidad científica pero que es posible que suceda: que el Planeta 9 nunca aparezca. Porque según un grupo de astrónomos, podría no tratarse de un planeta sino de un agujero negro.

“Todas las evidencias de que ahí hay un objeto son gravitatorias”, manifestó James Unwin, profesor de Física en la Universidad de Illinois en Chicago, quien fue el primer investigador en defender la idea del agujero negro junto a Jakub Scholtz, un físico de la Universidad de Turín en Italia.

Los agujeros negros tienden a incluir a los agujeros negros estelares, que tienen una masa que es al menos tres veces la del Sol, y los agujeros negros supermasivos, que tienen millones o miles de millones de veces la masa del Sol. Mientras que los primeros nacen de estrellas que se están muriendo, los segundos son más misteriosos y posiblemente surgieron como estrellas colosales que implosionaron, devorando todo a su alrededor, incluyendo a otros agujeros negros.

Y hay un tercer tipo que son los agujeros negros primordiales, muy diferentes a los dos anteriores. Nunca han sido observados, pero se cree que tienen su origen en una nube de materia y energía caliente que se formó en el primer segundo del Big Bang. En este ambiente inestable, algunas partes del universo podrían haberse vuelto tan densas que se comprimieron en bolsas diminutas junto a la masa de los planetas.

Unwin y Scholtz sostuvieron que el hipotético Planeta 9 podría tratarse de un agujero negro primordial, ya que se cree que estos son significativamente más pequeños. “Como estos agujeros negros nacieron en las primeras fases del universo, las densas regiones que forman podrían haber sido especialmente pequeñas. En consecuencia, la masa contenida en este agujero negro puede ser mucho menor que una estrella y hasta pueden ser del tamaño de una piedra”, afirmó Scholtz. Esta suposición podría encajar con el cálculo de la masa que se espera que debería tener el Planeta 9 y que, según los astrónomos, podría ser 10 veces la de la Tierra.

Aunque Batygin reconoció el punto de vista de los escépticos, descartó la posibilidad de que el Planeta 9 sea en realidad un agujero negro. “Es una idea original y no podemos descartar ninguna composición ni siquiera para su fracción más pequeña. Quizá sea mi propio sesgo de profesor de astronomía planetaria, pero los planetas son un poquito más frecuentes”, indicó.

Y para finalizar con las suspicacias, fue contundente en la defensa de su teoría. “Si decidieras eliminar nuestra interpretación e imaginar que el Planeta 9 no existe, entonces se generarían más problemas de los que se resolverían. De repente, tendríamos muchos acertijos diferentes y no habría una explicación racional para demostrar el comportamiento peculiar de las órbitas de los planetas enanos”, concluyó.

Si en un futuro cercano, los científicos logran encontrar el legendario planeta oculto, habrán ayudado a cambiar el conocimiento establecido por la ciencia de lo que ocurre en nuestro Sistema Solar, y habrán abierto una ventana hacia los nuevos hallazgos que nos esperan en otros lugares recónditos de la galaxia.

Fuente: Nicolás Tosi, La Nación