Esta ilustração descreve órbitas de objetos distantes da cintura de Kuiper e do planeta nove. Órbitas renderizadas em roxo são principalmente controladas pela gravidade do Planeta Nove e exibem um agrupamento orbital rígido. As órbitas verdes, por outro lado, estão fortemente acopladas a Netuno e exibem uma dispersão orbital mais ampla.
Crédito: James Tuttle Keane / Caltech
Três anos após a hipótese de sua existência, os pesquisadores por trás da teoria apresentam mais argumentos em favor de um nono planeta no sistema solar.
Correspondendo ao aniversário de três anos de seu anúncio, supondo a existência de um nono planeta no sistema solar, Mike Brown e Konstantin Batygin, da Caltech, estão publicando um par de artigos analisando as evidências da existência do Planeta Nove.
Os documentos oferecem novos detalhes sobre a suspeita de natureza e localização do planeta, que tem sido objeto de uma intensa busca internacional desde o anúncio de Batygin e Brown em 2016.
O primeiro, intitulado "Agrupamento Orbital no Sistema Solar Distante", foi publicado no The Astronomical Journal em 22 de janeiro. A hipótese do Planeta Nove é baseada em evidências sugerindo que o agrupamento de objetos no Cinturão de Kuiper, um campo de corpos gelados além de Netuno, é influenciado pelos puxões gravitacionais de um planeta invisível.
pergunta se esse agrupamento realmente está ocorrendo, ou se é um artefato resultante do viés em como e onde os objetos do Cinturão de Kuiper são observados.
Para avaliar se o viés de observação está por trás do agrupamento aparente, Brown e Batygin desenvolveram um método para quantificar a quantidade de viés em cada observação individual e calcular a probabilidade de que o agrupamento seja espúrio. Essa probabilidade, eles descobriram, é em torno de um em 500.
"Embora essa análise não diga nada diretamente sobre se o Planeta Nove está lá, isso indica que a hipótese se baseia em uma base sólida", diz Brown, o professor de Astronomia Planetária Richard e Barbara Rosenberg.
O segundo artigo é intitulado "The Planet Nine Hypothesis" e é uma resenha que será publicada na próxima edição da Physics Reports.. O documento fornece milhares de novos modelos computacionais da evolução dinâmica do sistema solar distante e oferece uma visão atualizada da natureza do Planeta Nove, incluindo uma estimativa de que é menor e mais próxima do Sol do que se suspeitava anteriormente. Com base nos novos modelos, Batygin e Brown - juntamente com Fred Adams e Juliette Becker (BS14) da Universidade de Michigan - concluíram que o Planeta Nove tem uma massa de cerca de cinco vezes a massa da Terra e tem um orbital semi-maior eixo a vizinhança de 400 unidades astronômicas (AU), tornando-a menor e mais próxima do sol do que se suspeitava anteriormente - e potencialmente mais brilhante. Cada unidade astronômica é equivalente à distância entre o centro da Terra e o centro do Sol, ou cerca de 149,6 milhões de quilômetros.
"Em cinco massas da Terra, o Planeta Nove é provavelmente uma reminiscência de uma super-Terra extra-solar típica", diz Batygin, professor assistente de ciência planetária e Van Nuys Page Scholar. Super-Terras são planetas com uma massa maior que a da Terra, mas substancialmente menor que a de um gigante gasoso. "É o elo perdido do sistema solar na formação de planetas. Na última década, levantamentos de planetas extrassolares revelaram que planetas de tamanho similar são muito comuns em torno de outras estrelas parecidas com o Sol. O Planeta Nove será a coisa mais próxima que encontraremos para uma janela para as propriedades de um planeta típico da nossa galáxia ".
Batygin e Brown apresentaram a primeira evidência de que poderia haver um planeta gigante traçando uma órbita bizarra e altamente alongada através do sistema solar externo em 20 de janeiro de 2016. Em junho, Brown e Batygin seguiram com mais detalhes, incluindo restrições de observação no planeta. localização ao longo de sua órbita.
Nos dois anos seguintes, eles desenvolveram modelos teóricos do planeta que explicavam outros fenômenos conhecidos, como por que alguns objetos do Cinturão de Kuiper têm uma órbita perpendicular em relação ao plano do sistema solar. Os modelos resultantes aumentaram sua confiança na existência do Planeta Nove.
Após o anúncio inicial, astrônomos de todo o mundo, incluindo Brown e Batygin, começaram a procurar por evidências observacionais do novo planeta. Embora Brown e Batygin sempre tenham aceitado a possibilidade de o Planeta Nove não existir, eles dizem que quanto mais examinam a dinâmica orbital do sistema solar, mais forte parece ser a evidência que o sustenta.
"Minha característica favorita da hipótese do Planeta Nove é que ela é testável observacionalmente", diz Batygin. "A perspectiva de um dia ver imagens reais do Planeta Nove é absolutamente eletrizante. Embora encontrar o Planeta Nove de maneira astronômica seja um grande desafio, estou muito otimista de que iremos imaginá-lo na próxima década."
O trabalho foi apoiado pela Fundação David e Lucile Packard e pela Fundação Alfred P. Sloan.
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