O que está acontecendo nos confins distantes do nosso Sistema Solar? Existe um planeta 9 por aí?
Na frígida expansão do nosso Sistema, existem corpos nos caminhos orbitais que não fazem sentido em termos do nosso Sistema Solar de oito planetas. Parece haver um corpo não descoberto por aí, várias vezes mais massivo que a Terra, moldando as órbitas de alguns Objetos do Cinturão de Kuiper (KBOs) e levando os astrônomos a olhar mais profundamente e mais profundamente nos extremos do nosso Sistema.
O que eles procuram é o nono planeta misterioso e até agora não comprovado.
A tentativa de entender nosso Sistema Solar é uma das nossas missões mais antigas, e embora nosso catálogo de objetos no Sistema Solar interior seja bastante abrangente, nosso conhecimento do Sistema Exterior é tudo menos completo. Para os astrônomos, observar os detalhes do sistema externo ainda é assustador. Mas eles continuam trabalhando nisso. E quanto mais eles observam o comportamento de objetos distantes no Cinturão de Kuiper, mais evidências eles continuam descobrindo para o Planeta 9.
"A compreensão da arquitetura em larga escala do sistema solar incorpora uma das mais antigas atividades da humanidade e está entre os grandes desafios da ciência natural".
do artigo "The Planet Nine Hypothesis" de Batygin et. al. 2019.
História do Planeta 9
A história do Planeta 9 começou a valer no início de 2016, quando os astrônomos Mike Brown e Konstantin Batygin publicaram um artigo chamado "Evidências para um planeta gigante distante no sistema solar". (Falou-se de outros planetas não descobertos antes disso, mas na maioria das vezes era apenas conversa da brigada de alumínio, sobre "Nibiru" ou "Planeta X". Mas quanto menos se falar sobre isso, melhor.)
Em seu artigo de 2016, Batygin e Brown mostraram que existem grupos de KBOs cujas órbitas são moldadas de tal maneira que somente a presença de outro planeta pode explicá-las: Planeta 9. Embora a órbita da maioria dos KBOs mostre clara evidência de ser conduzida por Netuno, um número significativo de KBOs extremamente distantes não. Suas órbitas parecem estar alinhadas em um ponto distante.
Nesse artigo, os autores abordam essa discrepância, dizendo: “Descobrimos que o alinhamento orbital observado pode ser mantido por um planeta excêntrico distante, com massa maior que ~ 10 massas terrestres, cuja órbita está aproximadamente no mesmo plano das do distante Kuiper objetos de cinto ... "
O artigo deles foi parcialmente baseado na presença de Sedna, um planeta menor descoberto pela primeira vez em 2003. Seu afélio, ou a maior distância do Sol, tinha mais de 900 unidades astronômicas (AU). Na época, Sedna era o objeto mais frio e mais distante que conhecíamos no sistema solar. A órbita altamente alongada de Sedna foi explicada pela primeira vez como resultado da influência gravitacional de Netuno. O problema é que nunca chega perto o suficiente de Netuno.
Mas Sedna foi apenas o começo. É parte de um grupo de objetos chamados Objetos Trans-Netunianos Extremos (eTNOs). Eventualmente, mais desses objetos distantes foram descobertos.
"Biden", ou 2012 VP 113, foi descoberto em 2012. "Goblin", ou 2015 TG 387, foi descoberto em 2015. Então, em 2018, os astrônomos descobriram "FarOut", ou 2018 VG18. Cada um desses objetos está cada vez mais distante.
Mais recentemente, apenas alguns dias atrás, os astrônomos descobriram o que eles estão brincando de se referir como FarFarOut. Ainda não se sabe muito sobre este planeta, mas é o objeto mais distante ainda detectado em nosso Sistema Solar.
Como eles encontram evidências para o planeta 9
Muitos dos corpos distantes que apontam para a existência do Planeta 9 foram encontrados enquanto uma equipe de astrônomos liderada pelo Dr. Scott Sheppard, do Instituto Carnegie de Ciências, estava realmente procurando pelo Planeta 9. É claro que eles não encontraram o planeta hipotético ainda, mas eles continuam encontrando mais evidências.
Esses objetos são extremamente fracos e difíceis de detectar. O trabalho de encontrá-los é em grande parte feito por computadores. Telescópios poderosos são direcionados a partes do céu por períodos de tempo e as exposições são feitas em intervalos de alguns minutos. Mas fazer isso gera uma enorme quantidade de dados; demais para os astrônomos analisarem.
Em vez disso, seus computadores fazem grande parte do trabalho de rotina. Os astrônomos usam algoritmos para permitir que o computador procure objetos em movimento contra o pano de fundo das estrelas e, quando o computador encontra um, o sinaliza. Então, os astrônomos dão uma olhada e ver se o computador estava certo. Eles então fazem observações de acompanhamento para confirmar as descobertas.
Novas evidências para o planeta 9
"A busca pelo Planet Nine já está em pleno andamento, e é provável que, se o Planet Nine - como previsto aqui - exista, ele será descoberto na próxima década."
de "Hipótese do Planeta 9", Batygin, Brown, Adams e Becker, 2019.
Agora, dois novos estudos estão nos dando novas evidências em apoio ao Planeta 9.
O primeiro é chamado “Clustering Orbital no Sistema Solar Distante” de Konstantin Batygin e Michael Brown, o par de astrônomos que propuseram inicialmente a existência do Planeta 9. O segundo é “A Hipótese do Planeta 9” também de Batygin e Brown, com Fred Adams e Juliette Becker, ambos da Universidade de Michigan.
No primeiro artigo, “Clustering orbital no sistema solar distante”, os autores jogam a luva no chão. Eles defendem que ou existe um Planeta 9 por aí moldando as órbitas de objetos distantes, ou existe um viés observacional em ação. Eles decidiram entender quais preconceitos observacionais poderiam estar em jogo e, em seguida, decidiram quantificá-los rigorosamente.
Como afirmado anteriormente, os objetos distantes que sugerem o Planeta 9 compartilham características orbitais em comum. É disso que se trata toda essa coisa do Planeta 9. Para ser mais preciso, seus periélio longitudinais são agrupados e o que é chamado de posição do polo orbital também é agrupado. No artigo, os autores concluem que há apenas 0,2% de probabilidade de que isso seja aleatório. Como eles dizem em seu artigo, "... a significância estatística desse agrupamento agora é difícil de desconsiderar".
O segundo artigo que fornece novas evidências para o Planeta 9 é chamado simplesmente "A Hipótese do Planeta 9".
Neste artigo, os autores novamente argumentam que, embora grande parte do comportamento orbital de objetos distantes do cinturão de Kuiper seja facilmente explicado e previsível em termos do nosso sistema solar de oito planetas, alguns simplesmente não o são. Especificamente, eles apontam para “observado agrupamento físico de órbitas com eixos semi-maiores em excesso de? 250AU, o destacamento da perielia de objetos selecionados do cinto Kuiper de Netuno, bem como a origem dinâmica de órbitas de longo período altamente inclinadas / retrógradas. ” Em poucas palavras, as coisas não fazem sentido lá fora, se nos restringirmos ao nosso Sistema Solar de oito planetas para explicá-las.
Na introdução, eles nos lembram que apenas nas últimas duas décadas começamos a encontrar todos os corpos menores nos arredores do Sistema Solar. Como se costuma dizer no artigo, “… o último quarto de século testemunhou a descoberta e a caracterização de uma coleção diversificada de pequenos objetos gelados que residem nos confins do nosso sistema solar…” E enquanto a maioria dos corpos se conforma à influência de Netuno e da Terra. outros planetas, outros não.
"Os membros mais extremos dessa população, no entanto, traçam órbitas altamente alongadas com períodos medidos em milênios e exibem uma série de curiosos padrões orbitais", dizem os autores. Novamente, é o que os autores chamam de "alinhamento impressionante" de suas órbitas excêntricas, a inclinação comum dos planos orbitais e "distâncias do periélio que se estendem muito além do alcance gravitacional de Netuno", que exige explicação.
Esse método de inferir a existência de um planeta por seu efeito gravitacional em outros corpos, antes de observar o próprio planeta, já foi tentado antes. Foi bem sucedido em descobrir Netuno, mas falhou quando previu a existência de outra estrela proposta chamada Nemesis.
Então, o que há por aí que estende esses objetos a períodos tão distantes? Eles dizem que apenas um planeta extremamente distante e suficientemente massivo pode explicar tudo isso: Planeta 9. Grande parte do artigo explica como Netuno foi descoberto observando os movimentos de outros corpos, traçando um paralelo com a hipótese do Planeta 9. Eles também analisaram algumas sugestões anteriores de outros astrônomos de que outro planeta poderia estar escondido por descobrir no Sistema Solar, moldando as órbitas dos KBOs.
A cada artigo e a cada nova descoberta de um KBO distante, com características orbitais estranhas, o caso do Planeta 9 fica mais forte. Mas a observação direta ainda é o padrão-ouro, e até agora, que nos escapou. Mas talvez não por muito mais tempo.
Na conclusão de “A Hipótese do Planeta 9”, os autores dizem: “A busca pelo Planeta Nove já está em pleno andamento, e é provável que, se o Planeta Nove - como previsto aqui - existe, ele será descoberto na próxima década. "
Pode haver outra explicação para as órbitas desses corpos distantes que não exigem um planeta 9. Um artigo publicado em janeiro de 2019 chamado “Pastoreio em um disco autogravitante de objetos trans-netunianos” sugeriu que um conjunto de corpos gelados poderia causar as órbitas ímpares desses mundos distantes, e que um nono planeta não é necessário para explicá-los.
Encontrar o Planeta 9 seria um grande triunfo para os astrônomos. O ritmo da descoberta de novos objetos no Cinturão de Kuiper está acelerando. Com novos telescópios novos e melhores entrando em operação, e com computadores e algoritmos aprimorados sendo desenvolvidos, fica cada vez mais difícil para qualquer planeta, especialmente um que possa ter 10 vezes a massa da Terra, se esconder.
Fontes:
- Artigo: Agrupamento orbital no sistema solar distante
- Trabalho de Pesquisa: A Hipótese do Planeta Nove
- Trabalho de Pesquisa: EVIDÊNCIA DE UM PLANETA GIGANTE DISTANTE NO SISTEMA SOLAR
- Press Release: Mais suporte para o Planet Nine
- Trabalho de pesquisa: PASTOR EM UM DISCO DE AUTO-GRAVITAÇÃO DE OBJETOS TRANS-NEPTUNIANOS
- Press Release: Pesquisadores da Caltech encontram evidências de um nono planeta real
