Núcleos helados en el cinturón de Kuiper - ESO/M. Kornmesser | Vídeo: EP

Algo distinto a un planeta gigante puede estar oculto en los confines del Sistema Solar

El extraño comportamiento de algunos cuerpos lejanos puede explicarse por la fuerza gravitacional combinada de pequeños objetos más allá de Neptuno

MadridActualizado:

Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de California dio a conocer en 2016, a bombo y platillo, un estudio que sugería la existencia de un mundo gigantesco oculto en los confines helados del Sistema Solar. Nadie lo había visto, pero según estos astrónomos su presencia en la oscuridad era necesaria para explicar las extrañas órbitas de otros cuerpos distantes. Ese hipotético «Planeta Nueve» tendría diez veces la masa de la Tierra y estaría situado extremadamente lejos, veinte veces más lejos del Sol de lo que lo está Neptuno. No es difícil imaginar la expectación que creó semejante anuncio, tanta que hasta la NASA tuvo que intervenir para aclarar que ese mundo todavía no se había detectado directamente. Desde entonces, diferentes grupos científicos se han mostrado a favor y en contra de la teoría, sin que una evidencia indiscutible del mundo misterioso se haya manifestado ni una sola vez.

Los investigadores de la Universidad de Cambridge y la Americana de Beirut pertenecen al grupo de los escépticos. En un nuevo informe publicado en la revista «Astronomical Journal» [Una copia del estudio, en ArXiv.org] sugieren que esas extrañas órbitas de algunos objetos en el borde de nuestro sistema pueden explicarse perfectamente por la fuerza gravitacional combinada de pequeños objetos que orbitan más allá de Neptuno.

Esta explicación alternativa a la llamada hipótesis del «Planeta Nueve» propone un disco formado por pequeños cuerpos helados que, todos juntos, tienen una masa de hasta diez veces la de la Tierra. Cuando se combina con un modelo simplificado del Sistema Solar, las fuerzas gravitacionales de ese supuesto disco pueden explicar la arquitectura orbital inusual que exhiben algunos objetos distantes. Si bien esta teoría no es nueva, sí es la primera vez que puede explicar las raras órbitas observadas al tiempo que la masa y la gravedad de los otros ocho planetas de nuestro vecindario.

Valores misteriosos

Más allá de la órbita de Neptuno se encuentra el Cinturón de Kuiper, que está formado por pequeños cuerpos que quedan de la formación de nuestro sistema. Neptuno y los otros planetas gigantes influyen gravitacionalmente sobre los objetos en ese cinturón y más allá, conocidos colectivamente como Objetos transneptunianos (TNO, por sus siglas en inglés), que rodean al Sol en caminos casi circulares desde casi todas las direcciones.

Sin embargo, los astrónomos han descubierto algunos valores atípicos misteriosos. Desde 2003, se han detectado alrededor de 30 de esos objetos en órbitas altamente elípticas: se distinguen del resto al compartir, en promedio, la misma orientación espacial. Este tipo de agrupación no puede explicarse por la arquitectura del Sistema Solar de ocho planetas, lo que ha llevado a plantear la hipótesis de un «Planeta Nueve» al acecho.

«La hipótesis del Planeta Nueve es fascinante, pero si existe, hasta ahora ha evitado ser detectado», dice el coautor del estudio Antranik Sefilian, estudiante de doctorado en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge. «Queríamos ver si podría haber otra causa, menos drástica y quizás más natural, para las órbitas inusuales que vemos en algunos TNO», explica.

Muchos pequeños

El profesor Jihad Touma, de la Universidad Americana de Beirut, y Sefilian modelaron la dinámica espacial completa de los TNO con la acción combinada de los planetas exteriores gigantes y un disco masivo y extendido más allá de Neptuno. Los cálculos resultantes revelaron que un modelo de este tipo puede explicar las desconcertantes órbitas agrupadas en el espacio de algunos de estos objetos. En el proceso, pudieron identificar los rangos en la masa del disco, su «redondez» (o excentricidad) y los cambios graduales forzados en sus orientaciones, que reproducían fielmente las órbitas de los transneptunianos.

«Si elimina el Planeta Nueve del modelo y en cambio permite que haya muchos objetos pequeños dispersos en un área amplia, las atracciones colectivas entre ellos podrían explicar las órbitas excéntricas que vemos en algunos TNO», aclara Sefilian.

Los intentos anteriores de estimar la masa total de objetos más allá de Neptuno solo han sumado alrededor de una décima parte de la masa de la Tierra. Sin embargo, para que los TNO tengan las órbitas observadas y para que no haya un «Planeta Nueve», el modelo presentado por Sefilian y Touma requiere que la masa combinada del Cinturón de Kuiper tenga hasta diez veces la masa de la Tierra.

Desechos masivos

«Cuando observamos otros sistemas, a menudo estudiamos el disco que rodea a la estrella anfitriona para inferir las propiedades de los planetas en órbita a su alrededor», apunta Sefilian. «El problema es que cuando observas el disco desde dentro del sistema, es casi imposible verlo todo de una vez. Si bien no tenemos evidencia de observación directa del disco, tampoco la tenemos del Planeta Nueve, por lo que estamos investigando otras posibilidades. Sin embargo, es interesante observar que las observaciones de los análogos del cinturón de Kuiper alrededor de otras estrellas, así como los modelos de formación de planetas, revelan poblaciones remanentes de desechos masivos.

«También es posible que ambas cosas puedan ser ciertas, podría haber un disco masivo y un noveno planeta. Con el descubrimiento de cada nuevo TNO, reunimos más evidencias que podrían ayudar a explicar su comportamiento», concluye el investigador. Que no exista un noveno planeta gigante puede ser una desilusión, pero a cambio nos queda una reunión de enanos desconocidos que ejercen su poder en la sombra.