El Planeta Nueve es un hipotético mundo más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón. Todavía no lo hemos detectado. Pero, además, algunos descubrimientos nos obligan a hacernos la pregunta de rigor. ¿Y si no hubiese un noveno planeta?

El planeta enano 2013 SY99

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El observatorio Canadá, Francia, Hawái. Instalado en este último. Normalmente lo llamamos el telescopio CFHT.
Crédito: Michele Bannister

Entre los descubrimientos que restan puntos a la posible existencia del Planeta Nueve está el descubrimiento de 2013 SY99. Se trata de un pequeño mundo helado que tarda 20.000 años en completar una vuelta alrededor del Sol. Es una órbita casi el doble de larga que la de Sedna, que tarda 11.000 años. Por tanto, hablamos de un objeto que describe un movimiento muy lento en el firmamento.

Sabemos que su órbita es muy elíptica. Tanto, que su punto de mayor acercamiento al Sol está a 50 UA (unidades astronómicas, la distancia que separa la Tierra de nuestra estrella). Mientras tanto, su punto de mayor alejamiento lo lleva aun más lejos que Sedna, hasta unas 730 unidades astronómicas. También sabemos que es un mundo de tonos rojizos, con un diámetro aproximado de unos 250 kilómetros. 2013 SY99 es sólo uno de los siete planetas enanos, que conocemos, que se encuentre a una distancia enorme de Neptuno.

Aunque son objetos transneptunianos (porque su órbita está más allá de la del planeta), se encuentran a distancias extremas. Cómo terminaron en esas órbitas no es fácil de averiguar. Su perihelio (el punto más cercano) está tan lejos de Neptuno que no deben verse muy influenciados por la fuerte acción gravitacional de los planetas gigantes del Sistema Solar. Pero, al mismo tiempo, su afelio (el punto más lejano) está demasiado cerca como para que se vean afectados por la influencia de la propia galaxia.

El papel del Planeta Nueve

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Concepto artístico del Planeta Nueve, un mundo que sería unas 10 veces más masivo que la Tierra.
Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC)

De ahí que surgiese la hipótesis del Planeta Nueve. Su existencia serviría para explicar que estos mundos, tan lejanos, no tengan una órbita sometida a la influencia gravitacional de los planetas gigantes. Ese hipotético objeto sería el responsable de haberlos llevado hasta el lugar en el que se encuentran. Pero no sabemos si realmente esta ahí. De hecho, es la órbita de seis de estos siete planetas lo que se utiliza para plantear la posibilidad de que haya un planeta gigante en las afueras del Sistema Solar.

Hay que tener en cuenta que estos planetas enanos están tan lejos de nosotros que, incluso con los telescopios más potentes, son muy tenues. Así que es fácil hacerse una impresión distorsionada de ellos. Por hacer un paralelismo, es cómo intentar estudiar el comportamiento de un grupo de peces observando sólo los que vemos en la superficie. A sólo un metro de profundidad, hay más peces de ese mismo grupo, pero son más difíciles de ver. A mayor profundidad, lejos de la capacidad de nuestras herramientas de observación, se esconde todo un grupo de peces que no sabemos cómo se comportan. No podemos deducirlo por lo que vemos en la superficie.

Eso quiere decir que, en el fondo, los descubrimientos de estos planetas enanos no pueden ni apoyar ni desmentir la hipótesis del Planeta Nueve. Algunos modelos por ordenador sugieren, sin embargo, que ese mundo sería un vecino poco deseable para objetos como 2013 SY99. Su influencia gravitacional alteraría sus órbitas de manera más que notable. Podría expulsarlos del Sistema Solar, o ponerlos en una órbita tan inclinada y lejana que no llegaríamos a verlo…

La explicación alternativa

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En esta imagen se muestra la órbita de 2013 SY99, en rojo, junto a la de otros objetos transneptunianos.
Crédito: Michelle Bannister

Pero hay otras posibilidades para explicar su comportamiento. Una de las más interesantes ha sido planteada en un estudio que será publicado en la revista Astronomical Journal. En él, se plantea que todo podría estar relacionado con un fenómeno muy habitual de la física conocido como difusión. Es un comportamiento muy común en la naturaleza. Explica el movimiento aleatorio que describe una sustancia cuando pasa de estar muy concentrada a tener una concentración más baja.

El ejemplo más sencillo es el de un perfume. Al apretar el pulverizador, tenemos una pequeña nube de perfume muy concentrado. Con el tiempo, se dispersa a lo largo de la habitación. Ese fenómeno es al que nos referimos al hablar de difusión. Lo curioso es que en términos astronómicos, según este estudio, se puede plantear una situación similar. Puede explicar cómo es posible que la órbita de un objeto que se va hasta las 730 UA pueda llegar a irse a, por ejemplo, las 2.000 UA, y volver a comprimirse.

Siguiendo el proceso de difusión, lo que veríamos es que cada órbita es ligeramente diferente a la anterior. Para ilustrarlo, podemos utilizar 2013 SY99 como ejemplo. Cuando llega a su punto de máximo acercamiento, cada 20.000 años, Neptuno está en diferentes lugares de su órbita. En muchas de esas ocasiones estará en el extremo opuesto. Pero, a veces, estará lo suficientemente cerca como para que su gravedad altere la órbita de 2013 SY99. De tal manera que, cuando vuelve a alejarse, su órbita ya no es la que tenía.

Un cambio de eones

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Recreación artística de Sedna, uno de los objetos celestes más distantes que conocemos en el Sistema Solar.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

Ese cambio sólo se puede medir en una escala de tiempo astronómica. No tiene lugar en 10 años, ni en cien. Si no en decenas de millones de años. El punto más lejano de 2013 SY99, a lo largo de su historia, habría ido cambiando dramáticamente en los 4.500 millones de años de historia del Sistema Solar. Quizá haya cientos de UA de diferencia entre el punto más lejano que tiene en la actualidad y el que haya tenido en el pasado.

Otros objetos transneptunianos, con órbitas más pequeñas, también muestran esa difusión. Así que parece razonable pensar que, si un mundo se ve sujeto a ese efecto, puede haber muchos más. Es posible que, a lo largo del tiempo, las consecuencias de esa difusión afecten a los millones de pequeños mundos congelados de la Nube de Oort. Esa influencia provocaría que, poco a poco, algunos de ellos, de manera aleatoria, tengan órbitas más cercanas. Convirtiéndose en lo que conocemos en la actualidad como esos mundos tan distantes.

Sin embargo, la difusión no puede explicar la órbita de Sedna. Ese planeta enano nunca llega a acercarse lo suficiente a Neptuno como para verse afectado. Es posible que su historia sea diferente. Puede que terminase en esa órbita por la influencia de alguna estrella que se acercó demasiado al Sistema Solar hace miles de millones de años. Lo único que tenemos claro es que, si queremos saber si el Planeta nueve realmente existe, lo único que podemos hacer es seguir observando el firmamento con nuestros mejores telescopios…

El estudio es Michele T. Bannister, Cory Shankman et al., «OSSOS: V. Diffusion in the orbit of a high-perihelion distant Solar System object». Aceptado para su publicación en la revista Astronomical Journal. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: The Conversation