Un estudio mantiene en incógnita la existencia del Planeta Nueve

Desde entonces, los teóricos se han preguntado sobre cómo este planeta podría terminar en una órbita tan lejana. Una nueva investigación de astrónomos del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA) examina una serie de escenarios y encuentra que la mayoría de explicaciones tienen bajas probabilidades. Por lo tanto, la presencia del Planeta Nueve sigue siendo un misterio.

"La evidencia apunta a la existencia del Planeta Nueve, pero no se puede explicar con certeza cómo se formó", dice el astrónomo del CfA Gongjie Li, autor principal de un artículo aceptado para su publicación en la revista 'Astrophysical Journal Letters'.

El Planeta Nueve orbitaría al Sol a una distancia de unas 400 - 1500 unidades astronómicas. (Una unidad astronómica o a.u. es la distancia media de la Tierra al Sol). Esto lo sitúa más allá de todos los otros planetas de nuestro sistema solar. La pregunta es: ¿Cómo se formó allí, o cómo se formó en otro lugar y acabó en su órbita inusual después?

Li y su co-autor Fred Adams (Universidad de Michigan) realizaron millones de simulaciones por ordenador con el fin de considerar tres posibilidades. La primera y más probable implica una estrella que pasa y tira hacia afuera del planeta Nueve. Este tipo de interacción no sólo empuja al planeta a una órbita más amplia, sino también hace que la órbita sea más elíptica. Y puesto que el Sol se formó en un cúmulo de estrellas con varios miles de vecinos, tales encuentros estelares fueron más comunes en la historia temprana de nuestro sistema solar.

Sin embargo, una estrella intrusa es más probable que tirase del Planeta Nueve por completo y lo expulsara del sistema solar. Li y Adams encontraron sólo una probabilidad del 10 por ciento, a lo sumo, de que el Planet Nueve haya llegado a su órbita actual desde otra parte.

El astrónomo del CfA de Scott Kenyon cree que puede tener la solución a esta dificultad. En dos artículos presentados a la revista Astrophysical Journal, Kenyon y su co-autor Benjamin Bromley (Universidad de Utah) utilizan simulaciones por ordenador para la construcción de escenarios posibles para la formación del planeta Nueve en una amplia órbita.

"La solución más sencilla es que el sistema solar haya producido un gigante de gas extra", dice Kenyon. Proponen que el Planeta Nueve se formó mucho más cerca del Sol y luego interactuó con los otros gigantes de gas, particularmente Júpiter y Saturno. Una serie de patadas gravitacionales, a continuación, podrían haber impulsado el planeta en una órbita elíptica más y más grande con el tiempo.

"Es como empujar a un niño en un columpio. Si se les da un empujón en el momento adecuado, una y otra vez, van a ir más y más alto", explica Kenyon. "Entonces, el reto es no empujar el planeta tanto que lo expulse del sistema solar". Esto podría ser evitado por las interacciones con el disco gaseoso del sistema solar, sugiere.

Kenyon y Bromley también examinan la posibilidad de que el Planeta Nueve se formase realmente a una gran distancia, para empezar. Ellos encuentran que la combinación correcta de la masa inicial del disco y la vida útil del disco podría potencialmente crear un Planeta Nueve en el tiempo para que pueda ser empujado por la estrella de paso con la que especula Li.

"Lo bueno de estos escenarios es que son observacionalmente comprobables", señala Kenyon. "Un gigante de gas dispersado se verá como un Neptuno frío, mientras que un planeta que se formó en su lugar se parecerá a un Plutón gigante sin gas".

El trabajo de Li también ayuda a limitar el tiempo para la formación o la migración del Planeta Nueve. El Sol nació en un cúmulo en el que encuentros con otras estrellas eran más frecuentes. La amplia órbita del planeta Nueve le dejaría vulnerable a la eyección durante tales encuentros. Por lo tanto, Planeta Nueve es probable que sea un recién llegado que llegó a su órbita actual después de qier el Sol dejó su cúmulo de nacimiento.

Por último, Li y Adams analizaron dos posibilidades más salvajes: una es que Nueve es un exoplaneta que fue capturado desde un sistema estelar de paso, o un planeta de libre flotación que fue capturado cuando pasó a la deriva cerca de nuestro sistema solar. Sin embargo, concluyen que las posibilidades de cualquiera de los casos son de menos de 2 por ciento.