¿Cómo podría ser el noveno planeta por dentro?

A estas alturas todos estamos al tanto de la posibilidad de que exista un noveno planeta en las afueras del sistema solar. Un mundo con una masa diez veces superior a la de la Tierra situado a la sorprendente distancia de cien mil millones de kilómetros del Sol. Ahora bien, si realmente existe, ¿cómo será este nuevo planeta?¿Se tratará de un mundo gaseoso como Júpiter, o quizás sea un gigante de hielo como Neptuno?¿Será en realidad un planeta rocoso gigante?

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Un posible modelo interno del planeta noveno suponiendo que sea un minineptuno (Linder et al./BBC).

Evidentemente, su aspecto y composición dependerá de su masa exacta y su historia evolutiva, algo que desconocemos, pero podemos hacer suposiciones. Y eso es justo lo que han hecho los investigadores Esther Linder y Christoph Mordasini de la Universidad de Berna. Los dos han seguido un enfoque tradicional y han supuesto que, de acuerdo con la mayoría de modelos de formación planetaria, el hipotético noveno planeta debe ser un minineptuno. O sea, y como su nombre indica, una versión de menor tamaño de los gigantes de hielo del sistema solar, Urano y Neptuno.

Esta suposición no es baladí, ya que el noveno planeta debe rondar las diez masas terrestres, es decir, se trata de un tipo de planeta que hasta el momento creíamos que no existía en el sistema solar. Los investigadores han presupuesto en este caso una composición rica en hielos y gases, por lo que el radio del noveno planeta debe rondar los 3,66 radios terrestres, superior a los 2 radios terrestres que se consideran un límite informal para las supertierras (es decir, planetas rocosos más grandes que el nuestro).

Si el noveno planeta es un minineptuno su temperatura exterior sería de 47 Kelvin (-230º C), muy baja, pero 37 K por encima de lo que debería esperarse de un cuerpo situado a semejante distancia del Sol. Esta temperatura adicional se debe a la contracción y diferenciación interna del planeta desde su formación, un proceso que en el resto de planetas gigantes también es importante, aunque en una proporción muy distinta. De ser así, el noveno planeta sería más fácilmente detectable de lo previsto en el infrarrojo, aunque las observaciones del telescopio espacial infrarrojo WISE ponen un límite al tamaño y distancia a la que se puede encontrar. De acuerdo con Linder y Mordasini el noveno planeta tendría en estos momentos una magnitud visual de entre 22 y 24, por lo que es muy posible que ya haya sido detectado en alguna observación y todavía no nos hayamos dado cuenta.

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Magnitudes aparentes del noveno planeta a lo largo de una órbita suponiendo que tenga 10 masas terrestres, su semieje mayor sea de 700 UA y e = 0,6. A la derecha, los filtros de WISE (Linder et al.).

¿Y qué hay de su estructura interna? Pues si suponemos que se trata de un minineptuno, el noveno planeta podría poseer un núcleo de hierro a una temperatura de 3700 K rodeado por un manto de rocas (sobre todo silicato de magnesio) que a su vez estaría envuelto en una capa de hielos —principalmente agua, pero también metano y amoniaco— a una temperatura de 2100 K. Las capas exteriores serían gaseosas, formadas en su mayor parte por hidrógeno y helio. En definitiva, un exterior muy similar al que presenta Urano y Neptuno pero con un interior diferenciado más propio de un planeta rocoso.

Pero los dos investigadores también han analizado otras posibilidades. Si el noveno planeta es una supertierra, su radio debería ser de 1,9 veces el terrestre y la temperatura superficial rondaría los 38 K. En este caso su magnitud visual no sería inferior a 23 y, lógicamente, sería más difícil de detectar. Por supuesto, estamos ante un simple modelo teórico y, si algo nos ha enseñado la naturaleza, es que la realidad suele ser mucho más compleja que cualquier modelo.

Referencias:

38 comentarios

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Stewie Griffin Stewie Griffin

No dan muchos detalles (eso de considerar escenarios de 5 a 50 masas terrestres queda como muy prolijo pero no sé yo). De entrada, el tema es claro está, la luminosidad del sospechoso, que obviamente dan por hecho que es un cuerpo hosco y profundamente oscuro, macabro diríamos, supongo que por aquello de que si su magnitud fuese escandalosamente llamativa ya estaría descubierto. O no.

El escenario más interesante con mucho es que sea una súper-Tierra mejor que un mini-Neptuno. Primero porque la evolución puede ser tan caótica que toda la comunicación se queda de kleenex, me pregunto si está recién calentito salido del horno y lo eyectamos directamente al congelador, donde está ahora, si el enfriamiento superficial no será un pelín más salvaje y eso no tendrá consecuencias dramáticas para la evolución de todo el cacharro. Hay quemaduras por congelación, literalmente. Segundo de interés, me hace gracia que digan que en el escenario de sT no debería tener atmósfera significativa, supongo que porque los componentes habituales que conocemos estarían naturalmente sólidos. No estoy de acuerdo. Con la gravedad que tendrá y su entorno bien puede tener una atmósfera de hidrógeno (atmósfera, no envoltura como los mN) bastante densa, y no tengo ni idea de cómo afectaría esto a su luminosidad, pero ya hemos visto que en Plutón una atmósfera residual (y tanto) basta y sobre para mover la mierda de un lado para otro. ¡A ver si tenemos un planeta X completamente negro! ¡A ver si son la polla de corrientes!

JWST, alguien te está llamando a gritos.

Neofito Neofito

sería una buena manera de estrenar el JWST.

por otro lado, he visto una noticia que aseguraba que las fluctuaciones en la Cassini confirmaban la existencia del noveno planeta. Es decir, el método que explicaba una entrada de hace unos meses, pero supuestamente confirmado.

RObert RObert

En mi opinión que se lanze un WISE 2.0 con la resolución suficiente y que se ponga fin al debate, me da ami que solo es humo todo esto del planeta 9.

David_1993 David_1993

¿Y un minineptuno tiene “superficie”? O sea una superficie sólida en la alguna sonda se pudiera posar, sin que la presión atmosférica la destruya. (o en el caso de que la “superficie” sea la corteza de hielo, los 2100 K del hielo caliente no la destroze) Aún me cuesta que se me meta en la cabeza eso del Hielo Caliente XD

Imagino que no se podrá, viendo la imagen en la que la atmósfera ocupa la mitad del diámetro del supuesto noveno planeta,mucho peso imagino… Pero me gustaría saber la opinión de gente más formada en estos temas

Zanstel Zanstel

Es lo más probable, pero sería muchísimo más interesante una SuperTierra con atmosfera congelada.

En ambos modelos, el núcleo está bastante caliente, y la atmósfera muy, muy fría. Pero si la atmósfera es tenue, y no tan grande como en el minineptuno, puede haber una zona con agua líquida a temperaturas aptas para la vida.
En el minineptuno, tales temperaturas ocurrirían en la capa de hidrógeno y helio. Mala cosa.

U-95 U-95

A 700 UA… han subido las estimaciones de distancia respecto a las anteriores, por lo que parece. Una pregunta, ¿a 10K se pueden tener lagos de hidrógeno líquido?

Por cierto, a esa distancia el Sol brilla como la Luna llena. Así que si alguien quiere imaginarse como sería el cielo de día allí solo tiene que esperar a una noche así.

Stewie Griffin Stewie Griffin

Teóricamente, (mi entender que) podría haber hasta un ciclo de hidrógeno. Pero es muy improbable, hay muchas cosas que lo cortocircuitarían. Además nos hemos olvidado muy pudorosamente que la órbita del señor es como muy… excéntrica, y las variaciones en temperatura tienen que ser… muy excéntricas también (a lo largo de milenios, pero eso no cambia el hecho). Pero bueno, mientras no sea imposible…

U-95 U-95

En el planeta en sí puede que no pasara mucho por su calor interno (no tan dramático al menos, porque los efectos de esa excentricidad orbital deberían notarse en su dinámica atmosférica). En sus lunas, si las tuviera, seguro que podrían pasar cosas divertidas con esa excentricidad orbital. Y si hubiera calentamiento de marea en ellas como en Io más aún.

Especular con esas ideas es gratis -por ahora-, después de todo.

vip ondiu vip ondiu

Siempre dependerá de la presión, no sólo de la temperatura. A una presión algo inferior a la terrestre, sí que podrías tener hidrógeno líquido a 10K (su punto de congelación a presión normal es 14K). Si la atmósfera podría tener un “ciclo del agua” con lagos, ríos, etc, pero con hidrógeno, lo desconozco

BooT Loos BooT Loos

Hola!!
Muy interesante el artículo como todos, muchas gracias 😉
Solo un apunte. Hay una frase que me ha chirriado: “por lo que el radio actual del noveno planeta debe rondar los 3,66 radios terrestres”. Ese actual significa que teóricamente el radio era mayor y ha ido disminuyendo? O quizás es un error de traducción del inglés 😉 “The actual radius” Si fuera lo segundo habría que traducirlo como “el radio real” 😉

Solo trato de ser constructivo ojo.

Anon1 Anon1

Me sigue pareciendo increíble que después de tantos años con el Sistema Solar tal y como es, dejando de lado el tema de Plutón y otros cuerpos menores, y de repente: ¡bum! Un planeta de ~3.66 radios terrestres listo para ser descubierto. Es genial.

Marcos Marcos

La pregunta que me hago es que si los telescopios del futuro tipo James Webb o E-ELT serian capaces de verlo?Hablamos de 100000 millones de kms que debe ser como el 1% de un año luz….

cometo cometo

Me he quedado sorprendido con que pueda haber hielo a 2100K. Supongo que será gracias a la mezcla con amoniaco y demás y que las presiones deben ser muy grandes.

Saludos.

Enrique Moreno Enrique Moreno

Es algo fascinante. Los ingenieros estamos acostumbrados a los diagramas de fase en temperaturas y presiones “técnicas” y no solemos pensar que la estructura “molecular” del agua tenga tantas posibles configuraciones. Cuando uno mira el típico diagrama de fases, a partir del punto triple del agua aparece lo que uno supone una isoterma como frontera sólido-líquido y no se imagina que esa recta vertical, llegado un punto hace un quiebro para luego convertirse en una curva bastante plana que deja por encima de ella una región sólida a grandes presiones y (relativamente) altas temperaturas. https://upload.wikimedia.org/wikiped...ter.svg.png

Como siempre, aprendiendo mucho en tu blog, Daniel. Muchas gracias.

Stewie Griffin Stewie Griffin

Es que al agua sólida se le llama hielo. Dats de cuéstion. Los cuatro estados de la materia (los tres habituales más el plasma) se caracterizan así, “a la cuenta de la vieja” por la “rigidez” espacial de sus partículas constituyentes. En un sólido están a distancias constantes (aunque pueden variar dentro de un pequeño margen, relativo al sólido, claro) unos de otros, siguiendo una disposición espacial ordenada, en un líquido la distancia entre ellas sigue siendo relativamente pequeña pero fluyen unas respecto de otras, no tienen una posición fija en el espacio (se ha desmoronado la estructura en red), en un gas “pasan” todas unas de otras, las distancias entre ellas son enormes comparadas con los otros dos estados, y están todo el día chocando unas contra otras (de hecho en un gas el “tamaño efectivo” de cada partícula es el radio de la esfera imaginaria donde anda rebotando sin chocar con otra); propiamente hablando no choca nada, nunca (porque las capas más externas de lo que llamamos materia son siempre campos electromagnéticos, que se repelen o atraen, asegún, la materia lo que es chocar-chocar, sólo en reacciones de fusión nuclear), pero la idea es, en el sólido están como en formación (red cristalina) y sólo oscilan un poquito (o casi casi nada), en un líquido resbalan unas sobre otras sin separarse mucho más tal y como era el sólido, en un gas, pues lo dicho, cada una a ver mundo, si puede. Esto depende de los equilibrios de las fuerzas con las que se atraen entre ellas y se disponen en el espacio, y la energía que tienen ellas para moverse (más o menos, su temperatura). Y en el caso de que estén inmersas en otro medio material, de la presión de ese medio, naturalmente.

El agua tiene nombres anómalos para las tres fases. Uno dice sustancia equis, sólida, líquida o gaseosa, pero el agua es hielo, agua o vapor. Incluso se toma el nombre de hielo (en todas las lenguas europeas, su equivalente claro) para hablar de sustancias más o menos comunes que suelen estar líquidas/gaseosas en nuestras experiencia cotidiana (“hielos de amoníaco”). Como verás esto nos lleva a hablar de hielos a 2500º C, pero es que pese a la temperatura tienen las propiedades de un sólido (por la presión que se ejerce sobre ellos).

Por cierto, el plasma es cuando la materia la desmontas: ionizas (les arrancas electrones) átomos/moléculas, etc. Las partículas de materia pasan a tener carga neta y es todo mucho más divertido, aunque a presiones del carajo los sólidos a veces montan cooperativas de electrones y cosas de flipar por colores (literalmente, se supone que estos bichos tienen bandas de conducción del tamaño de esferas planetarias, de ahí la salvajada de campos magnéticos que aparecen). Una cosa que la gente suele perder de vista es que un diamante vulgar y corriente, es UNA molécula (una sóla) de una pieza, es lo que se llama un sólido molecular (el Koh-i-Noor, la mulécula más grande del mundo mundial), porque todos sus átomos constituyentes están enlazados unos con otros. Dentro de estos planetas hay capas que podrías considerarlas cosas parecidas.

Y todo esto es gratis 🙂 Mucho mejor que juego de Tronados, ¿a que sí?

Stewie Griffin Stewie Griffin

Yo tampoco, pero he visto parodias (escenas de la serie a las que modifican el doblaje y les hacen decir barbaridades de toda clase). Lo que no me impide fijarme en la barbaridad de anacronismos que salen por escena, o más que anacronismos, imposibilidades temporales (hay cosas que no pueden convivir con otras, por mucho efecto cultura que haya). Realmente de qué va la serie, por lo que he leído por ahí, no sé mucho más.

Y esto no es como las bombonas de butano de Gladiator o las playeras de pelis peplum, eso son fallos, esto son cosas que si la peña traga con ellas (porque en realidad supongo que el escenario es decorado y lo engancha será la trama)… Houston, we have a problem on the education system (generalizado). Pero vamos, nada nuevo, en la guerra de las galaxias el Millenium Falcon gira como un coche y todos sus ocupantes notan la inercia (que no notaban cuando despegaban así a ojo a 4 g).

jose-london jose-london

Para alguien como yo de fuera del mundo académico me surje la siguiente pregunta. Por qué ahora y no hace años ha surgido este afán de publicar sobre el hipotético planeta noveno?. Tiendo a pensar que las revistas científicas han baneado durante mucho tiempo cualquier intento de publicar sobre el tema por miedo a ser tachados de sensacionalistas, ocultistas ó pseudo-científicos, porque hay que reconocer que ha habido siempre más atención a este tema por parte de la comunidad no científica. Por que todo el mundo se quiere subir al carro ahora y no antes?

Orbatos Orbatos

Pues porque los recientes datos de varias misiones muestran perturbaciones que podrían ser explicadas con la presencia de un planeta de este tipo.

Cuando hablamos de un planeta a tanta distancia, sus efectos caen casi dentro del error de medición a menos que tengamos unas mediciones de enorme precisión a distancias muy grandes. Para afirmar “ahi hay algo” es necesario tener una razón para hacerlo. Unas medidas de perturbaciones que caen dentro del error de medición no lo justifican. Si obtenemos medidas mucho mas precisas, y siguen apareciendo perturbaciones entonces si que se justifica el buscar el motivo de las mismas.

Por supuesto todo esto son aproximaciones a una posible solución a la perturbación que se encuentra. Seguimos tan a oscuras como antes, solo se tiene la “casi certeza” de que hay algo “gordo” por ahí fuera sin detectar. Y el localizarlo es algo treméndamente dificil

U-95 U-95

Hablan de prolongar su vida útil hasta 2020 para ver si se detecta algo, pero la NASA no está muy por la labor por lo que se ve y nos queda menos de año y medio de Cassini.

Anon1 Anon1

Sería una decepción muy grande que al final no hubiera nada. :_( Las expectativas son muy altas. :_D

David David

Creo que sería genial que existiese, ahora que el “último planeta” del sistema solar ha sido visitado, vease Plutón por la sonda Nuevos Horizontes, sería el momento idóneo para la aparición de un nuevo reto, un nuevo cuerpo sin observar y desconocido. Pienso en el impulso mediático que generaría y el enorme interés por lanzar naves y sondas solo para poder estudiarlo y verlo. Un tirón nada despreciable para desarrollar nueva tecnología o mejorar la que tenemos. Deseo que poco a poco los nuevos datos vayan confirmando su existencia y localización :).
De ser así, sería crucial que fuese una super Tierra, con una enorme masa su nucleo permanecería caliente y si tuviera una atmósfera ligeramente densa tal vez podría tener suficiente temperatura y presión superficial para albergar algo que podamos llamar vida. Aunque pensar esto es fliparse demasiado xD.
Y, lo llamaría Hades, por el rey del inframundo griego que maneja el cotarro más allá de donde llega la luz del sol, osease los objetos del cinturón de kuiper y más allá xDD.
Saludos.

Stewie Griffin Stewie Griffin

Haidos kynein, o sea, la capa de invisibilidad de Hades xD (tenía ese juguete, para esconderse, como el tío era un garrulo luego se lo choró Atena, que va de diosa supercientífica y le iba la marcha guerrera que no veas; luego ya fue el cachondeo, hasta Perseo).

Un nombre que está sin usar es Tártaro (Tartarus). Dado el sitio que está, le queda que ni dios (nunca mejor dicho dado que de ídems hablamos).

Pero mi nombre favorito es Érebo (Erebus, lit. en griego: “profunda oscuridad”). Muchos barcos enviados a regiones polares llevaron este nombre, supongo que por las noches ídem. Yo apuesto por este. Está sin usar también, que yo sepa (aparte de un cráter en la Luna, pero es que cráteres es un cachondeo como los asteroides).

Orbatos Orbatos

Sería extraordinario como noticia. Mediaticamente sería un “antes y despues” porque no todos los días se descubre un “planeta gordo”. Se han descubierto “planetitas” a porrillo tras Neptuno. La lista es laaaaaaaaaaaarga y tiene montones de “pedruscos” de diametros que andan desde poco mas de 10 Km de diámetro hasta Eris, que tiene algo mas de 2300 km de diámetro, prácticamente del tamaño de Plutón. Claro que este último está entre 29 y 48 ua del sol, y Eris está entre 35 y 97. Bastante mas lejos.

Y una cosa es querer, y otra poder. A la hora de pensar misiones a destinos tan enormemente alejados no dependemos ya solo de tener una financiación mas que generosa, estamos a merced de la mecánica celeste. Si está ese presunto “planeta X” a una distancia muy grande, puede tardar literalmente siglos en estar en una posición en la que una misión de investigación sea factible. Y pensemos que la New Horizons siendo u “exitazo de la muerte” ha sido una misión de pasar corriendo y sacar fotos. Los costes de pensar en una misión que se ponga en órbita alrededor de un planetita tan enormemente lejano son muy elevados, y su complejidad técnica inmensa.

Supongo que al final todo dependerá de como se enfoque la noticia. Eris es un “pedrusco” enorme, del tamaño de Plutón prácticamente y no se habla de el habitualmente en las tertulias de la tele.

Julián Julián

Disculpa daniel, ¿actualmente qué telescopio intenta detectar este hipotético noveno planeta? ¿Y de entre los telescopios en construcción cuáles tienen agendados esta tarea?

Tomás Sánchez Tomás Sánchez

Sin desmerecer el trabajo de los investigadores, el interés que una noticia como éstas me suscita es idéntico a los de la teoría de cuerdas (escasito), las noticias especulaciones teóricas no acompañadas de actuaciones concretas encaminadas a su verificación o falsación deberían quedar limitadas al estricto ámbito académico.

sebaf sebaf

Será cuestión de gustos vió, pero estas entradas a mi me encantan, será que son una mezcla de dejar volar la imaginación pero con fundamentos científicos, no se…

De todas formas también creo que te equivocas al pensar que esto no está encaminado a la verificación o no de los hechos, son justamente los diferentes modelos que se arman los que permiten luego ser contrastados contra alguna nueva observación y determinar cual de los modelos es el “ganador”.

Carlos Carlos

Se sabe si algun equipo lo esta buscando ya? Aunque exista es posible que no lo localicemos nunca…

sebaf sebaf

Por supuesto, imagina la carrera por ser el descubridor de un nuevo planeta! Esta es aparte una oportunidad dorada para los EEUU, nunca habían descubierto un planeta, y cuando descubrieron uno (Plutón), luego se los bajaron de categoría, deben estar como locos.

Etxazpi Etxazpi

Soy bastante excéptico en cuanto a la existencia de tal planeta, la verdad.

Veo que el sistema solar es una estructura que conocemos en líneas generales y no se si un planeta solitario muy lejos del Sol puede formar parte dicha estructura.

Veo posible que haya KBOs mayores que Plutón, incluso bastante mayores pero por encima del tamaño de la Tierra pues no lo veo.

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