Estrechando el cerco alrededor del Planeta X (no, no se ha descubierto un noveno planeta del sistema solar)

Por Daniel Marín, el 20 enero, 2016. Categoría(s): Astronomía • Sistema Solar ✎ 117

¿Se ha descubierto un nuevo planeta más allá de Neptuno? Pues si hacemos caso al revuelo de las últimas horas en las redes sociales, la respuesta podría ser afirmativa. Podría, pero no lo es. Para bien o para mal, por el momento nuestro sistema solar sigue teniendo ocho planetas. Por si alguien no sabe de lo que estoy hablando, todo viene a raíz de la publicación de un artículo de Mike Brown y Konstantin Batygin sobre la posible existencia de un noveno planeta. Este paper probablemente hubiera pasado desapercibido para el gran público si no fuera por el hecho de que Brown es el descubridor del planeta enano Eris, un descubrimiento que, como todos sabemos, provocó la ‘destitución’ de Plutón de la categoría de planeta.

Más pruebas de que podría existir un noveno planeta más allá de la órbita de Neptuno (Caltech AMT).
Más pruebas de que podría existir un noveno planeta más allá de la órbita de Neptuno (Caltech AMT).

Una vez aclarado que no se ha visto ningún planeta nuevo, vale la pena revisar el artículo de Brown y Batygin, porque ciertamente es muy interesante. Resumiendo, lo que han hecho los dos astrónomos es analizar las órbitas de seis objetos transneptunianos (TNOs) y han llegado a la conclusión de que sus características pueden explicarse con la presencia de un planeta de gran tamaño situado a gran distancia del Sol en una órbita excéntrica. La hipótesis de un noveno planeta -a veces también denominado Planeta X- no es nueva y ha sido propuesta desde hace décadas por multitud de investigadores, pero en los últimos años el número de pruebas circunstanciales no ha parado de aumentar. Primero fue el descubrimiento de Sedna en 2003 por el propio Brown y, más recientemente, el de 2012 VP113 en 2014.

Ambos cuerpos menores tienen un tamaño significativo y poseen una órbita muy, pero que muy extraña. Su alta excentricidad hace que la diferencia entre la máxima y mínima distancia al Sol sea increíblemente grande (tan increíble, de hecho, que cuando se descubrió Sedna muchos astrónomos no podían creer que tuviese una órbita con esos parámetros). Esta característica parece a priori ser similar a la de muchos cometas, pero Sedna y 2012 VP113 se diferencian en que su perihelio está situado más allá de cualquier planeta del sistema solar. Por ejemplo, Sedna se acerca al Sol hasta las 76 UA (11250 millones de kilómetros), mientras que su afelio está a unas alucinantes 937 UA (140 550 millones de kilómetros). Por su parte, 2012 VP113 se sitúa entre las 80 UA y las 450 UA. ¿Cómo han llegado a tener estos cuerpos unas órbitas tan excéntricas sin haber sufrido encuentros con los planetas gigantes del sistema solar? Misterio.

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Órbitas de Sedna, 2012 VP113 y otros TNOs que podrían señalar la existencia de un noveno planeta. Se aprecia que los perihelios de los cuerpos coinciden más o menos en la misma región del espacio (Batygin et al.).

Para colmo, el perihelio de ambos cuerpos coincide aproximadamente en la misma región del espacio. Y no solo eso. Los dos astros tienen sus perihelios situados cerca de la eclíptica -técnicamente el plano de la órbita terrestre, pero que también hace referencia al plano donde se encuentran los planetas del sistema solar- y la inclinación de sus órbitas es de unos 30º. Además durante su paso por la eclíptica ambos lo cruzan de norte a sur. Estas coincidencias podrían ser solo eso, coincidencias, sobre todo teniendo en cuenta que dos objetos no constituyen precisamente una muestra estadística demasiado amplia y que las técnicas observacionales actuales favorecen los descubrimientos de objetos transneptunianos cerca de la eclíptica. Pero también podría ser una prueba de que algo  perturba gravitatoriamente las órbitas de Sedna y 2012 VP113 al mismo tiempo, sobre todo porque otros objetos transneptunianos de menor tamaño también muestran orientaciones similares.

Los descubridores de 2012 VP113, Scott Sheppard y Chad Trujillo, ya propusieron en 2014 que ese algo podría ser un noveno planeta con una masa cinco veces mayor que la de la Tierra situado en una órbita circular más allá de Neptuno (a 250 UA). Lamentablemente, las simulaciones numéricas de las interacciones de esta hipotética supertierra no logran explicar el comportamiento de Sedna y 2012 VP113. Por eso Sheppard y Trujillo llegaron a proponer un encuentro cercano con una estrella o una enana marrón como el culpable de todo este desaguisado orbital, pero una visita de este tipo habría dejado huellas en las órbitas de los cuerpos del sistema solar interior que no vemos por ningún lado. Desesperados, otros investigadores han sugerido que la explicación podría estar en las perturbaciones gravitatorias entre los objetos transneptunianos similares a Sedna. Sin embargo, los datos indican que no existen tantos objetos de este tipo como para causar la distribución de órbitas observada (a pesar de todo, esta no es una hipótesis que se pueda descartar a la ligera).

Y es en este contexto donde aparece el artículo de Brown y Batygin. Los dos investigadores han analizado las órbitas de Sedna, 2012 VP113 y otros cuatro objetos transneptunianos (2010 GB174, 2004 VN112, 2013 RF98 y 2007 TG422). Estos últimos, con órbitas muy excéntricas, han sido elegidos de tal forma que se puede descartar el que hayan sufrido interacciones gravitatorias con Neptuno en el pasado (este punto no es nada fácil de demostrar, por cierto). Como hemos visto, Sheppard y Trujillo ya demostraron que un Planeta X con una órbita circular no es una alternativa viable, por lo que Brown y Batygin buscaron otras órbitas posibles. Y, contra todo pronóstico, la encontraron: un planeta situado en una órbita excéntrica (e=0,6) cuyo perihelio sea opuesto al de los seis cuerpos estudiados sería el causante de sus curiosos parámetros órbitales. A pesar de su extraña órbita, las simulaciones indican que el Planeta X sería estable y tardaría entre diez y veinte mil años en dar una vuelta al Sol (!), pero en ningún caso se acercaría a menos de 200 UA (30000 millones de kilómetros) del Sol. Además, las órbitas de los seis objetos transneptunianos estudiados estarían en resonancia con la de este hipotético noveno planeta -del mismo modo que la órbita de Plutón y los plutinos está en resonancia con la de Neptuno-, evitando que pudiesen pasar cerca del mismo y ser expulsados del sistema solar.

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La órbita del hipotético noveno planeta y la de los TNOs estudiados (Caltech/R. Hurt (IPAC)).

Hay que subrayar que el artículo no menciona ni el tamaño ni la masa de este planeta y tampoco hace referencia a su posible origen. Las observaciones del telescopio infrarrojo WISE descartan que pueda haber un planeta gigante a esa distancia, de ahí que se haya especulado con que se trate de un minineptuno o una supertierra. Varios modelos de formación del sistema solar, como el Modelo de Niza, predicen que alrededor del Sol se formaron originalmente cinco planetas gigantes, uno de los cuales acabó por ser expulsado. El planeta de Brown y Batygin bien podría ser este quinto planeta, pero no está nada claro. Este modelo favorece un planeta del tamaño de Neptuno, mientras que las observaciones sugieren que es más probable que el noveno planeta sea un mundo ligeramente menor, como una supertierra de entre una y diez masas terrestres (este último dato es el que se ha usado para la simulación del artículo). Dependiendo de su tamaño preciso, los parámetros orbitales serán distintos, lo que sin duda provocará bastantes dolores de cabeza a los potenciales cazaplanetas que se atrevan a buscarlo.

Si son correctos, los resultados de Brown y Batygin permitirán acotar el espacio de búsqueda del Planeta X y facilitar su descubrimiento (a no ser que ALMA nos dé una sorpresa). Mientras tanto, otra prueba indirecta de la existencia de este planeta sería la presencia de una nueva población de objetos transneptunianos con órbitas perpendiculares a la del nuevo mundo. De hecho, cinco TNOs ya conocidos entran precisamente dentro de esta descripción, lo que refuerza, y mucho, la hipótesis de Brown y Batygin. Si alguien se pregunta cómo es posible que todavía no hayamos visto a este noveno planeta y sin embargo seamos capaces de observar cuerpos más pequeños como Sedna es porque, muy probablemente, en estos momentos se halle cerca del afelio (las leyes de Kepler nos dicen que es más probable que se encuentre por esta zona), o sea, muy lejos del Sol.

En azul, las órbitas de TNOs conocidos que concuerdan con la presencia del noveno planeta (en naranja) (Caltech/R. Hurt (IPAC)).
En azul, las órbitas de TNOs conocidos que concuerdan con la presencia del noveno planeta (en naranja) (Caltech/R. Hurt (IPAC)).

Resumiendo, Brown y Batygin no han descubierto el Planeta X ni son los primeros en proponer su existencia. Pero, a diferencia de sus predecesores, han predicho con bastante precisión sus posibles parámetros orbitales y han presentado pruebas muy sólidas de que es real. Cuando Mike Brown anunció el descubrimiento de Eris, durante un breve periodo de tiempo fue conocido como el descubridor del décimo planeta hasta que la Unión Astronómica Internacional decidió crear la categoría de planeta enano. Si el Planeta X está ahí fuera realmente y se ajusta a la predicción, es posible que, a pesar de todo, Brown termine siendo recordado como el descubridor del noveno planeta del sistema solar.

(fuente: http://www.findplanetnine.com/).
(fuente: http://www.findplanetnine.com/).

Vídeo sobre el ‘descubrimiento’:

Referencias:



117 Comentarios

  1. Eso es alucinante yo también me imaginaba eso que el noveno plante estaba fuera de la eclíptica, sabia que no podia demostrarlo, pero ahora de ser posible de la existencia de este planeta, ahora la pregunta es ¿como llego ese planeta en su posición? vaya a rescribir libros de textos otra vez.

  2. Un apunte sobre la frase del último párrafo

    «Cuando Mike Brown anunció el descubrimiento de Eris, durante un breve periodo de tiempo fue conocido como el descubridor del noveno planeta hasta que la Unión Astronómica Internacional decidió crear la categoría de planeta enano.»

    Si la UAI todavía no había creado la categoría de planeta enano, entonces Mike Brown debería haber sido conocido durante ese corto espacio de tiempo como el descubridor del décimo planeta del Sistema Solar, pues por entonces Plutón también era un planeta.

  3. Muy buen artículo Daniel. Me estoy acustumbrando a acudir a tu blog cada vez que leo en la «prensa generalista» titulares como «Descubierto un nuevo planeta del sistema solar» o «Primera planta cultivada en el espacio».
    Y la verdad es que estoy aprendiendo dos cosas:
    1.- No creerme los titulares de los medios convencionales cuando hablan de astronomía o de temas aeroespaciales.
    2.- Que estos temas son fascinantes cuando los explican con el rigor y la claridad que lo haces tú.

    Aprovechando la ocasión:
    ¿Podrías tú o alguno de tus lectores recomendarme algún libro ameno y riguroso sobe la carrera espacial? Apto para un completo ignorante sobre el tema con mucha curiosidad y ganas de aprender.
    Muchas gracias.

      1. Muchas gracias Daniel. Ya estoy deseando leerlo. Veo que Javier Casado es uno de los grandes en cuanto a divulgación astronaútica se refiere. Un saludo y gracias otra vez por la recomendación y por el blog.

  4. Cuando lei la noticia pensé, ya me enteraré por Daniel y así ha sido.
    Una pregunta, el radio telescopio chino Fast cuando se acabe podrá dar mas datos o tiene otros objetivos. Me gustaría un comentario al respecto.
    Un saludo

  5. Con la cantidad de TNOs que debe haber, y de diferentes tipos, debe ser difícil hacer cálculos para saber si hay otro planeta y estudiar su tamaño y órbita. De encontrarse, lo de planetas exteriores ya no tendría mucho sentido, y dada una órbita tan diferente al resto de planetas igual se le podría clasificar como «planeta separado» o algo así. Ya veremos.

    Gracias por darnos un artículo especializado tan rápido como siempre, nunca te lo agradeceremos lo suficiente.

  6. Yo también lo leí ayer en la prensa general y no le hice mucho caso, pensando que tanto si era serio como si no Daniel lo mencionaría. La explicación de la extraña coincidencia en la posición de los perihelios es muy esclarecedora. Muchas gracias, Daniel.

    1. Ya se llama Hercólubus, panda de listos escépticos. Lo que ocurre es que lo rechazáis por presiones diplomáticas de Reticulín y Ummo. Pero claro, ¿qué vais a saber vosotros? Si hasta los Illuminati han logrado introducir en el mundo el cigarrillo electrónico, y el rebaño humano los usa, ahorrando a nuestros amos invisibles el coste de los chemtrails…

      1. O estás de broma (cosa no muy adecuada cuando tratamos de entender una noticia dada con la rigurosidad a la que estamos acostumbrados en este blog) o te has escapado del centro siquiátrico más cercano y te has escondido en un cyber…
        Si es lo primero, más que broma, suena a majadería. Y si es lo segundo, a ver si te pillan rápido o se te acaban pronto las monedas…

        1. La rigurosidad de ese blog nunca ha estado reñida con el sentido del humor. Uno de los primeros comentarios ya hacía referencia a los magufos y sus planetas imaginarios; sospecho que a la mayoría de los habituales aquí se nos ocurrió en cuanto vimos la noticia. Si crees que la ciencia es algo con lo que no se puede bromear, es un problema estrictamente tuyo; y si no distingues una broma de una locura, también. No creo que el término «majaderías» sea para nada propio de un comentario en este blog.

          1. Vale, no había leido tu comentario anterior. Pensé que te creías el rollo ese de Ummo y tal. Hay en Youtube verdaderas «joyas» hablando sesudamente del tema. Es cierto lo del sentido del humor. Mis disculpas.

          2. Lo siento Golias, pero tu poca seriedad, afecta este Blog, los Vulcanos no encontramos logico esa forma de vida, primitiva de ver la Ciencia, Terminaras en Niribus… Paz Larga Vida Y Prospera, Aqui somos serios…

  7. Mucho bombo se le esta dando a esto sin haber descubierto nada no? De todas maneras pienso que no hay nada lo bastante grande ahi fuera para que no se haya descubierto ya. A lo sumo otro Eris o algo asi,pero algo mas grande que Marte o la Tierra? Lo dudo muchisimo.

    1. Según el artículo: For our nominal simulation, we adopted a′=700 AU, e′=0.6, and m′=10 m⊕, as before, and set the inclination and initial argument of perihelion of the perturber to i′=30° and ω′=150°, respectively.

      1. Gracias Daniel por los datos fiables, ayer leí la noticia en El País y lo ponían a una distancia de 200 veces la de Neptuno !, hoy lo han corregido a 20 (o sea 20 x 30 UA = 600 UA que ya se acerca más a ese valor del semieje mayor de la elipse que da el artículo de 700 UA que podríamos considerar +- como una distancia media al sol; con el dato de la excentricidad me sale un perihelio de 280 UA y un afelio de 1120 UA (+ lejos que el afelio de Sedna que está en unos 937).
        Saludos.

    2. » … Although the model proposed herein is characterized by a multitude of quantities that are inherently degenerate with respect to one another, our calculations suggest that a perturber on an a′ ∼ 700 AU, e′ ∼ 0.6 orbit would have to be somewhat more massive (e.g., a factor of a few) than m′ = 10 m⊕ to produce the desired effect … «

  8. Espero que den pronto con el nuevo planeta otro obgetivo para el SLS. o el farcon heavy y como precursora a una mision interstelar o a la Nube de Oort

      1. Gracias por la respuesta. Si se lo vio a Sedna en 2003 cerca del perihelio y tarda 11400 años en retornar a esas 80ua, y si X es la antitésis estará en perihelio dentro de 11500 años y se lo podrá detectar. Entiendo que conociendo y siguiendo la órbita se lo va a poder ver mucho antes de ello en el mismísimo afelio en el que se encuentra.

  9. dos preguntas más para desasnarme respecto de ¿cómo llego ese planeta X a su posición?
    Más bien: ¿por qué los planetas en sistemas estelares están regidos por una eclíptica? y ¿cómo las interacciones por acercamientos expulsan cuerpos de manera centrífuga si la gravitación siempre es atractiva y ficticia centrípeta?

    1. Porque los discos protoplanetarios son eso, discos, por tanto todos los planetesimales se forman en el disco y acretan en el disco, ése es el origen de la «eclíptica» (en realidad, la constatación de que los planetas son prácticamente coplanares es lo que llevó a crear la teoría del disco de acreción, tomando otros datos, claro está). Es de suponer que las inclinaciones sobre ésta o los cuerpos que directamente presentan contundentes desviaciones han llegado a esas posiciones por colisiones.

      No hay fuerzas «centrífugas» ni «centrípetas», lo que hay son inercias y conservaciones de momento. Los planetas o lo que sea en órbita conservan naturalmente el momento angular (una poderosa razón para pensar que el Sol podría tener algún tipo de compañera muy masiva, tipo enana marrón, es precisamente el momento angular que falta). Cuando los cuerpos interaccionan entre ellos se transfieren momento angular (orbital), o si prefieres energía cinética. Es exactamente lo mismo que hacen las sondas espaciales en los sobrevuelos planetarios, la nave acelera lo que el planeta es frenado (efectivamente por la atracción gravitatoria), lo que pasa es que como el planeta suele tener no sé cuántos órdenes de magnitud más de masa que la sonda, lo que el planeta frena es directamente indetectable.

      Por otro lado, cada vez está más claro que habrá que revisar en algún momento aquella «ley» de (Titius-)Bode. Claramente las resonancias en cuerpos celestes presentan preferencias.

      1. «Es de suponer que las inclinaciones sobre ésta o los cuerpos que directamente presentan contundentes desviaciones han llegado a esas posiciones por colisiones.»

        Te olvidas del mecanismo de Lidov-Kozai.

        1. Me olvido (deliberadamente) de cienes de cosas, aunque ésta no fue deliberada, me olvidé en serio. Y viene muy a cuento en el tema que estamos hablando.

          Y a saber qué mecanismos desconocemos aún.

      2. el asunto es que si no estoy entendiendo mal siempre miramos en el coplano de la eclíptica y nos perdemos el resto, si la bóveda celeste es una esfera pero cuando apunto el 3 pulgadas veo en 2d (bidimensional) y además las estrellas se tapan entre sí es muy poco lo que veo además de casi nada. Gracias por recordarme que los planetas soplan sondas transfiriendoles gravitacional negativa, ergo cinética (si las ondas gravitatorias a velocidad de fotones y con la energía que fuere en hertz transfirieran algo de esos momentos angulares-orbitales ya se las hubiese detectado en la cinética del movimiento del brazo mecánico de LIGO).

        1. ¿Ein?

          La eclíptica es el plano de la órbita de la Tierra. Cada planeta tiene el suyo, vienen coincidiendo bastante pero ninguno se superpone ni están exactamente en el mismo plano. De hecho todos los planetas que vemos pasan parte de su órbita «por arriba» y «por abajo» de la eclíptica, debido al ángulo que forma su propia órbita con el plano de la terrestre, aunque como digo en la mayor parte de los casos es una desviación muy pequeña. Coplanar significa que está en el mismo plano. Tres puntos siempre son coplanares por definición, de ahí que lo mejor para mesas y taburetes sea tener tres patas xD

          Por convención, la energía potencial gravitatoria es siempre negativa (cero en el infinito), en newtoniana, claro. En realidad creo que es fácil de explicar (perdón por las groserías que siguen), cuando la sonda se acerca al planeta, es acelarada por la gravedad de éste, exactamente planeta y sonda se atraen, igual que tú y la Tierra. Si tú pesas pongamos 75 kg, la fuerza de atracción recíproca entre tú y la Tierra es de 750 kg (kp ~ N), es decir, la Tierra tira de ti con 750 kgf y tú tiras de la Tierra con los mismos 750 kgf. Dado que la aceleración resultante se calcula del cociente entre esa fuerza aplicada y la masa involucrada, queda claro que a ti se te imprime una aceleración de 10 ms⁻², en cambio a la Tierra se le produce una de 0,000000000000000000000125 ms⁻², me parece obvio quién se «mueve».

          En la práctica lo que se calcula es una órbita de transferencia que sobrevuele el planeta de tal manera que la sonda acelere al aproximarse mucho más de lo que se ve frenada al pasar de largo, es decir, una transferencia de energía cinética.

          1. Bien, bien explicado de tu parte y semientendido de la mía: entiendo que si Júpiter se encargó de expulsarlo o fue en conjunción con Saturno, Urano y Neptuno, no lo alejaron directamente sino lo atrajeron y sin aparentemente producirse enormes choques y colisiones lo hicieron cruzar lejos y fuerte hasta que se estabilizó y quedó en órbita excéntrica que ahora lo tiene casi en un afelio de más de 1000 ua (150 mil millones de km o solo 5,79 días luz).

  10. Si algún día contactamos con aliens, habría que preguntarles cuántos exoplanetas han contado en el Sistema Solar y ya está. Bastante hacemos con contar los suyos.

  11. Y la sonda voyager a que distancia se encuentra ahora mismo? (en UA) ya se que no viene mucho al cuento, pero es para hacer un mapa en mi cabeza.. Gran post Daniel!!

  12. Es contradictorio que seamos capaces de confirmar la existencia de exoplanetas lejanísimos («viéndoles» gracias a el observatorio Kepler y la técnica del tránsito de luz) y no seamos capaces de ver a uno que tenemos a la vuelta de la esquina…………

    1. Una contradicción aparente (paradoja). En realidad, no somos capaces de ver exoplanetas lejanísimos (salvo que casi sean estrellas de tipo enana marrón, que no es el caso), sino los efectos que provocan sobre sus respectivas estrellas. Y cuanto más lejos está el exoplaneta (o intraplaneta) menor es el efecto, y más difícil es detectarlo. A un planeta (exo o no) como este, no lo podemos detectar por ahora.

      1. Correcto, por eso he puesto lo de «viéndoles» entre comillas, porque en realidad no los vemos, sino que suponemos su existencia en base al análisis de la luz que nos llega de su estrella.

        Pero con el planeta X no tenemos nada aun que nos ayude a detectarlo… aunque no dudo que en caso de existir de verdad lo encontraremos 🙂

  13. Es cierto que las órbitas dicen mucho, sin embargo no he visto que mencionen el efecto de traslación del sol alrededor de la vía láctea, que geométricamente hablando tendría una explicación factible por efecto del movimiento de los cuerpos gravitacionales, ya que distorsionan aún más la órbita siguiendo su camino. La posición de nuestro Sistema Solar con respecto al plano de la Vía Láctea depende también de la inclinación de la eclíptica solar, la inclinación del Sistema Solar que casi alcanza los 90°, lo cual es asombroso y nos permite ver que perfectamente podría tratarse de una coincidencia y nada más. Sin embargo como dice Batigyn, no podemos desdeñar las enseñanzas que nos dado la historia misma y cerrar nuestra mente como los absolutistas.. buen artículo, Gracias Daniel.

  14. Este descubrimiento de este planeta si llegase a ser cierto puede influir en las órbitas de los planetas desencadenando que se salgan todos de su órbita?

      1. Ósea que no hay motivo de preocupación por parte de este planeta? No chocará con ningún planeta de nuestro sistema solar? Muchas gracias por responder y me encanta leerte siempre despejas mis dudas

  15. Y la sonda voyager a que distancia se encuentra ahora mismo? (en UA) ya se que no viene mucho al cuento, pero es para hacer un mapa en mi cabeza.. Gran post Daniel!! X2

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Por Daniel Marín, publicado el 20 enero, 2016
Categoría(s): Astronomía • Sistema Solar