En algún lugar en los confines del Sistema Solar, más allá de la órbita de Neptuno, algo malo está sucediendo. Algunos objetos están orbitando de manera diferente a todo lo demás, y no sabemos por qué.

Una hipótesis popular es que un objeto invisible llamado Planet Nine (Planeta Nueve) podría estar jugando con estas órbitas. Los astrónomos están buscando ávidamente este planeta. Pero ahora los físicos han encontrado una explicación alternativa que creen que es más plausible.

En lugar de un objeto grande, los «wobblies» orbitales podrían ser causados ​​por la fuerza gravitacional combinada de un número de objetos más pequeños del Cinturón de Kuiper u objetos transneptunianos (TNO). Según los astrofísicos Antranik Sefilian de la University of Cambridge en el Reino Unido y Jihad Touma de la American University of Beirut en el Líbano.

Si suena familiar, eso se debe a que Sefilian y Touma no son los primeros en pensar en esta idea, pero sus cálculos son los primeros en explicar las características significativas de las extrañas órbitas de estos objetos, mientras toman en cuenta los otros ocho planetas del Sistema Solar.

Planeta nueve

Una hipótesis para el Planeta Nueve fue anunciada por primera vez en un estudio de 2016. Los astrónomos que estudiaban un planeta enano en el Cinturón de Kuiper notaron que varios TNO se «desprendieron» de la fuerte influencia gravitatoria de los gigantes gaseosos del Sistema Solar, y tenían extrañas órbitas en bucle que eran diferentes del resto del Cinturón de Kuiper.

Pero las órbitas de estos seis objetos también se agruparon de una manera que no parecía aleatoria; algo parecía haberlos tirado en esa posición. Según el modelo, un planeta gigante, hasta ahora invisible, podría hacerlo.

Hasta ahora, este planeta ha permanecido esquivo, no necesariamente extraño, ya que existen considerables desafíos técnicos para ver un objeto oscuro que está muy lejos, especialmente cuando no sabemos dónde está. Pero su evasión está llevando a los científicos a buscar explicaciones alternativas.

Sefilian dijo en un comunicado:

La hipótesis del Planeta Nueve es fascinante, pero si existe el hipotético noveno planeta, hasta ahora ha evitado la detección”.

Además, Sefilian agregó que el equipo quería ver si había una explicación menos dramática de las extrañas órbitas de la TNO.

Pensamos, en lugar de permitir un noveno planeta, y luego preocuparnos por su formación y su órbita inusual, ¿por qué no simplemente explicar la gravedad de los pequeños objetos que constituyen un disco más allá de la órbita de Neptuno y ver qué hace por nosotros?”

Las órbitas inusualmente espaciadas de seis de los objetos más distantes en el Cinturón de Kuiper indican la existencia de un noveno planeta cuya gravedad afecta estos movimientos. Crédito: MagentaGreen / Wikimedia Commons

El experimento

Los investigadores crearon un modelo informático de las TNO separadas, así como los planetas del Sistema Solar (y su gravedad), y un enorme disco de escombros más allá de la órbita de Neptuno.

Al aplicar ajustes a elementos como la masa, la excentricidad y la orientación del disco, los investigadores pudieron recrear las órbitas agrupadas en bucle de los TNO separados.

Sefilian dijo:

Si elimina el Planeta Nueve del modelo y, en cambio, permite que haya muchos objetos pequeños dispersos en un área amplia, las atracciones colectivas entre esos objetos podrían explicar las órbitas excéntricas que vemos en algunos TNO”.

Esto resuelve un problema que los científicos de la University of Colorado Boulder tuvieron cuando lanzaron por primera vez la hipótesis de la gravedad colectiva el año pasado. Aunque sus cálculos pudieron explicar el efecto gravitatorio en los TNO separados, no pudieron explicar por qué sus órbitas se inclinaban de la misma manera.

Algo más aparte del Planeta Nueve

Y aún hay otro problema con ambos modelos: para producir el efecto observado, el Cinturón de Kuiper necesita una gravedad colectiva de al menos unas pocas masas de la Tierra.

Las estimaciones actuales, sin embargo, ponen la masa del Cinturón de Kuiper en solo 4 a 10 por ciento de la masa de la Tierra.

Diagrama orbital del Planeta Nueve (color verde lima, etiquetado «P9») y varios objetos trans-neptunianos extremos. Crédito: Tomruen / Wikimedia Commons

Pero, según los modelos de formación del Sistema Solar, debería ser mucho más alto; y, señala Sefilian, es difícil ver la totalidad de un disco de escombros alrededor de una estrella cuando está dentro de ella, por lo que es posible que haya mucho más en el Cinturón de Kuiper de lo que podemos ver.

Sefilian dijo:

Si bien no tenemos evidencia de observación directa para el disco, tampoco la tenemos para el Planeta Nueve, por lo que estamos investigando otras posibilidades. También es posible que ambas cosas puedan ser ciertas: podría haber un disco masivo y un noveno planeta. Con el descubrimiento de cada nuevo TNO, reunimos más evidencia que podría ayudar a explicar su comportamiento”.

El estudio científico será publicado en Astronomical Journal y puede leerse en el servidor de preimpresión en arXiv.org.