En enero de 2016, los astrónomos Mike Brown y Konstantin Batygin publicaron la primera evidencia de que podría haber otro planeta en nuestro Sistema Solar. Conocido como "Planeta 9" (o "Planeta X", para aquellos que impugnan la controvertida Resolución de 2006 de la IAU), se creía que este cuerpo hipotético orbitaba a una distancia extrema de nuestro Sol, como lo demuestra el hecho de que ciertas Los objetos neptunianos (TNO) parecen estar apuntando en la misma dirección.
Desde entonces, han surgido otras líneas de evidencia que han reforzado la existencia del Planeta 9 / Planeta X. Sin embargo, un equipo de investigadores de CU Boulder recientemente propuso una explicación alternativa. Según su investigación, podrían ser interacciones entre los objetos del cinturón de Kuiper (KBO) en sí mismos lo que podría explicar la extraña dinámica de los "objetos separados" en el borde del Sistema Solar.
Los investigadores presentaron sus hallazgos en la 232ª reunión de la American Astronomical Society, que tuvo lugar del 3 al 7 de junio en Denver, Colorado. La presentación tuvo lugar el 4 de junio durante una conferencia de prensa titulada "Planetas menores, planetas enanos y exoplanetas". La investigación fue dirigida por Jacob Fleisig, un estudiante universitario que estudia astrofísica en CU Boulder, e incluyó a Ann-Marie Madigan y Alexander Zderic, un profesor asistente y un estudiante graduado en CU Boulder, respectivamente.
En aras de su estudio, el equipo se centró en cuerpos helados como Sedna, un planeta menor que orbita el Sol a una distancia que oscila entre 76 UA en el perihelio y 936 UA en el afelio. Junto con un puñado de otros objetos a esta distancia, como Eris, Sedna parece estar separada del resto del Sistema Solar, algo que los astrónomos han luchado por explicar desde que se descubrió.
Sedna también fue descubierta por Michael Brown quien, junto con Chad Trujillo del Observatorio Gemini y David Rabinowitz de la Universidad de Yale, lo descubrieron el 14 de noviembre de 2003, mientras realizaban una encuesta sobre el Cinturón de Kuiper. Además de orbitar nuestro Sol con un período de más de 11,000 años, este planeta menor y otros objetos separados tienen una órbita elíptica enorme.
Además, esta órbita no los lleva a Sedna ni a otros objetos cerca de Neptuno ni de ningún otro gigante gaseoso. A diferencia de Plutón y otros objetos transneptunianos (TNO), es un misterio cómo lograron sus órbitas actuales. La posible existencia de un planeta aún no descubierto (Planeta 9 / Planeta X), que tendría aproximadamente 10 veces el tamaño de la Tierra, es una explicación hipotética.
Después de años de buscar este planeta e intentar determinar dónde lo llevaría su órbita, los astrónomos aún no han encontrado el Planeta 9 / Planeta X. Sin embargo, como explicó el profesor Madigan en un reciente comunicado de prensa de CU Boulder, hay otra posible explicación para la rareza gravitacional que está sucediendo por ahí:
“Hay tantos de estos cuerpos por ahí. ¿Qué hace su gravedad colectiva? Podemos resolver muchos de estos problemas simplemente teniendo en cuenta esa pregunta ... Una vez que te alejas de Neptuno, las cosas no tienen ningún sentido, lo cual es realmente emocionante ".
Si bien Madigan y su equipo no se propusieron originalmente encontrar otra explicación para las órbitas de los "objetos separados", terminaron buscando la posibilidad gracias al modelado por computadora de Jacob Fleisig. Mientras desarrollaba simulaciones para explorar la dinámica de los objetos separados, notó algo muy interesante sobre la región del espacio que ocupan.
Después de calcular las órbitas de los objetos helados más allá de Neptuno, Fleisig y el resto del equipo notaron que diferentes objetos se comportan de manera muy similar a las diferentes manecillas de un reloj. Mientras que los asteroides se mueven como la manecilla de los minutos (relativamente rápido y en tándem), los objetos más grandes como Sedna se mueven más lentamente como la manecilla de la hora. Finalmente, las manos se cruzan. Como Fleisig explicó:
“Ves una acumulación de las órbitas de objetos más pequeños a un lado del sol. Estas órbitas chocan contra el cuerpo más grande, y lo que sucede es que esas interacciones cambiarán su órbita de una forma ovalada a una forma más circular ".
Lo que mostró el modelo de computadora de Fleisig fue que la órbita de Sedna pasa de normal a separada como resultado de esas interacciones a pequeña escala. También mostró que cuanto más grande es el objeto separado, más lejos se aleja del Sol, algo que concuerda con investigaciones y observaciones anteriores. Además de explicar por qué Sedna y cuerpos similares se comportan de la manera en que lo hacen, estos hallazgos pueden proporcionar pistas sobre otro evento importante en la historia de la Tierra.
Esto sería lo que causó la extinción de los dinosaurios. Los astrónomos han entendido durante mucho tiempo que la dinámica del Sistema Solar externo a menudo termina enviando cometas hacia el Sistema Solar interno en una escala de tiempo predecible. Este es el resultado de objetos helados que interactúan entre sí, lo que hace que sus órbitas se aprieten y amplíen en un ciclo repetitivo.
Y aunque el equipo no puede decir que este patrón fue responsable del impacto que causó el evento de extinción Cretáceo-Paleógeno (que resultó en la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años), es una posibilidad fascinante. Mientras tanto, la investigación ha demostrado cuán fascinante es el Sistema Solar exterior y cuánto queda por aprender al respecto.
"La imagen que dibujamos del sistema solar exterior en los libros de texto puede tener que cambiar", dijo Madigan. "Hay muchas más cosas de las que alguna vez pensamos, lo cual es realmente genial".
La investigación fue posible gracias al apoyo de los Trabajos del Sistema Solar de la NASA y la Supercomputadora Cumbre del Consorcio de Computación Avanzada de las Montañas Rocosas.