En cambio, las extrañas órbitas de algunos objetos en los confines más lejanos de nuestro sistema solar, según la hipótesis de algunos astrónomos de un noveno planeta desconocido, pueden explicarse por la fuerza gravitacional combinada de pequeños objetos que orbitan el Sol más allá de Neptuno, dicen los investigadores.
La explicación alternativa a la llamada hipótesis del 'Planeta Nueve', presentada por investigadores de la Universidad de Cambridge y la Universidad Americana de Beirut, propone un disco compuesto por pequeños cuerpos helados con una masa combinada de hasta diez vecesel de la Tierra. Cuando se combina con un modelo simplificado del sistema solar, las fuerzas gravitacionales del disco hipotético pueden explicar la inusual arquitectura orbital exhibida por algunos objetos en los confines del sistema solar.
Si bien la nueva teoría no es la primera en proponer que las fuerzas gravitacionales de un disco masivo hecho de objetos pequeños podrían evitar la necesidad de un noveno planeta, es la primera teoría que puede explicar las características significativas de lo observadoorbita mientras se tiene en cuenta la masa y la gravedad de los otros ocho planetas en nuestro sistema solar. Los resultados se informan en el Revista Astronómica .
Más allá de la órbita de Neptuno se encuentra el Cinturón de Kuiper, que está formado por pequeños cuerpos que quedaron de la formación del sistema solar. Neptuno y los otros planetas gigantes influyen gravitacionalmente en los objetos del Cinturón de Kuiper y más allá, conocidos colectivamente como trans-Objetos neptunianos TNO, 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 TNO en órbitas altamente elípticas: se destacan del resto de los TNO al compartir, en promedio, la misma orientación espacial. Este tipo de agrupación no puedeexplicarse por nuestra arquitectura existente del sistema solar de ocho planetas y ha llevado a algunos astrónomos a suponer que las órbitas inusuales podrían estar influenciadas por la existencia de un noveno planeta aún desconocido.
La hipótesis del 'Planeta Nueve' sugiere que para tener en cuenta las órbitas inusuales de estos TNO, tendría que haber otro planeta, que se cree que es aproximadamente diez veces más masivo que la Tierra, que acecha en los lejanos confines del sistema solar y 'guiando a los TNO en la misma dirección a través del efecto combinado de su gravedad y la del resto del sistema solar.
"La hipótesis del Planeta Nueve es fascinante, pero si existe el noveno planeta hipotético, hasta ahora ha evitado la detección", dijo el coautor Antranik Sefilian, estudiante de doctorado en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge. "NosotrosQueríamos ver si podría haber otra causa menos dramática y quizás más natural para las órbitas inusuales que vemos en algunos TNO. Pensamos, en lugar de permitir un noveno planeta, y luego preocuparnos por su formación y órbita inusual, ¿por qué no?¿simplemente tiene en cuenta la gravedad de los objetos pequeños que constituyen un disco más allá de la órbita de Neptuno y ve lo que hace por nosotros? "
El profesor Jihad Touma, de la Universidad Americana de Beirut, y su ex alumno Sefilian modelaron la dinámica espacial completa de los TNO con la acción combinada de los planetas exteriores gigantes y un disco extenso y masivo más allá de Neptuno. Los cálculos del dúo, que surgieronde un seminario en la Universidad Americana de Beirut, reveló que dicho modelo puede explicar las órbitas desconcertantes espacialmente agrupadas de algunos TNO. En el proceso, pudieron identificar rangos en la masa del disco, su 'redondez' o excentricidad,y forzó cambios graduales en sus orientaciones o tasa de precesión, que reprodujeron fielmente las órbitas atípicas de TNO.
"Si quita el planeta nueve del modelo y en su lugar permite muchos objetos pequeños dispersos en un área amplia, las atracciones colectivas entre esos objetos podrían explicar fácilmente las órbitas excéntricas que vemos en algunos TNO", dijo Sefilian, quienes académico de Gates Cambridge y miembro del Darwin College.
Los intentos anteriores para 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 Planeta Nueve, el modelopresentado por Sefilian y Touma requiere que la masa combinada del Cinturón de Kuiper sea entre unas pocas y diez veces la masa de la Tierra.
"Cuando observamos otros sistemas, a menudo estudiamos el disco que rodea la estrella anfitriona para inferir las propiedades de cualquier planeta en órbita a su alrededor", dijo Sefilian. "El problema es cuando observa el disco desde el interior del sistema, eses casi imposible ver todo de una vez. Aunque no tenemos evidencia de observación directa para el disco, tampoco la tenemos para Planet Nine, por eso estamos investigando otras posibilidades. Sin embargo, es interesante notar queobservaciones de análogos del cinturón de Kuiper alrededor de otras estrellas, así como modelos de formación de planetas, revelan poblaciones masivas de escombros remanentes.
"También es posible que ambas cosas sean ciertas: podría haber un disco masivo y un noveno planeta. Con el descubrimiento de cada nuevo TNO, reunimos más evidencia que podría ayudar a explicar su comportamiento".
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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