Desde que comenzó a crecer el entusiasmo por la posibilidad de que pudiera haber un noveno planeta importante orbitando alrededor del sol más allá de Neptuno, los astrónomos han estado ocupados buscándolo. Un grupo está investigando cuatro nuevos objetos en movimiento encontrados por miembros del público para ver si son posibles nuevos descubrimientos del sistema solar. Tan emocionante como esto es, Los investigadores también están haciendo descubrimientos que cuestionan toda la perspectiva de un noveno planeta.

Uno de esos hallazgos es nuestro descubrimiento de un planeta menor en el sistema solar exterior:2013 SY99. Este pequeño mundo helado tiene una órbita tan distante que se necesitan 20, 000 años por uno largo, pasaje en bucle. Encontramos SY99 con el telescopio Canadá-Francia-Hawái como parte de la Encuesta sobre los orígenes del sistema solar exterior. La gran distancia de SY99 significa que viaja muy lentamente por el cielo. Nuestras mediciones de su movimiento muestran que su órbita es una elipse muy estirada, con la aproximación más cercana al sol a 50 veces la que hay entre la Tierra y el sol (una distancia de 50 "unidades astronómicas").

El nuevo planeta menor gira aún más lejos que los planetas enanos previamente descubiertos, como Sedna y 2013 VP113. El eje largo de su elipse orbital es de 730 unidades astronómicas. Nuestras observaciones con otros telescopios muestran que SY99 es un pequeño, mundo rojizo, unos 250 kilómetros de diámetro, o aproximadamente del tamaño de Gales en el Reino Unido.

SY99 es uno de los siete pequeños mundos helados conocidos que orbitan más allá de Neptuno a distancias notables. Cómo estos "objetos transneptunianos extremos" fueron colocados en sus órbitas es incierto:sus caminos distantes están aislados en el espacio. Su acercamiento más cercano al sol está tan lejos de Neptuno que se cree que están "desprendidos" de la fuerte influencia gravitacional de los planetas gigantes de nuestro sistema solar. Pero en sus puntos más lejanos, todavía están demasiado cerca para ser empujados por las lentas mareas de la propia galaxia.

Se ha sugerido que los objetos transneptunianos extremos podrían agruparse en el espacio por la influencia gravitacional de un "Planeta Nueve" que orbita mucho más lejos que Neptuno. La gravedad de este planeta podría elevarse y separar sus órbitas, cambiando constantemente su inclinación. Pero este planeta está lejos de ser probado.

De hecho, su existencia se basa en las órbitas de solo seis objetos, que son muy débiles y difíciles de descubrir incluso con grandes telescopios. Por lo tanto, son propensos a sesgos extraños. Es un poco como mirar hacia las profundidades del océano en un banco de peces. Los peces que nadan cerca de la superficie son claramente visibles. Pero los que están a solo un metro de profundidad son más débiles y turbios, y toma bastante mirar para estar seguro. La mayor parte de la escuela, en las profundidades, es completamente invisible. Pero los peces de la superficie y su comportamiento delatan la existencia de todo un banco.

Los sesgos significan que el descubrimiento de SY99 no puede probar o refutar la existencia de un Planeta Nueve. Sin embargo, Los modelos de computadora muestran que un Planeta Nueve sería un vecino hostil para mundos diminutos como SY99:su influencia gravitacional cambiaría drásticamente su órbita, arrojándolo del sistema solar por completo, o meterlo en una órbita tan inclinada y distante que no podríamos verlo. SY99 tendría que ser uno de una enorme multitud de pequeños mundos, continuamente siendo succionado y expulsado por el planeta.

La explicación alternativa

Pero resulta que hay otras explicaciones. Nuestro estudio basado en modelos informáticos, aceptado para su publicación en el Diario astronómico , insinuar la influencia de una idea de la física cotidiana llamada difusión. Este es un tipo de comportamiento muy común en el mundo natural. La difusión generalmente explica el movimiento aleatorio de una sustancia desde una región de mayor concentración a una de menor concentración, como la forma en que el perfume fluye a través de una habitación.

Demostramos que una forma relacionada de difusión puede hacer que las órbitas de los planetas menores cambien de una elipse que inicialmente tiene solo 730 unidades astronómicas en su eje largo a una que es tan grande como 2, 000 unidades astronómicas o más grandes, y cámbielo de nuevo. En este proceso, el tamaño de cada órbita variaría en una cantidad aleatoria. Cuando SY99 llega a su aproximación más cercana cada 20, 000 años, Neptuno a menudo estará en una parte diferente de su órbita en el lado opuesto del sistema solar. Pero en encuentros en los que tanto SY99 como Neptune están cerca, La gravedad de Neptuno empujará sutilmente a SY99, cambiando minuciosamente su velocidad. Mientras SY99 se aleja del sol, la forma de su próxima órbita será diferente.

El eje largo de la elipse de SY99 se alterará, haciéndose más grande o más pequeño, en lo que los físicos llaman un "paseo aleatorio". El cambio de órbita tiene lugar en escalas de tiempo verdaderamente astronómicas. Se difunde en el espacio de decenas de millones de años. El eje largo de la elipse de SY99 cambiaría en cientos de unidades astronómicas durante los 4.500 millones de años de historia del sistema solar.

Varios otros objetos transneptunianos extremos con órbitas más pequeñas también muestran difusión, a menor escala. Donde uno va pueden seguir más. Es completamente plausible que los efectos graduales de la difusión actúen sobre las decenas de millones de pequeños mundos que orbitan en la franja cercana de la nube de Oort (una capa de objetos helados en el borde del sistema solar). Esta suave influencia llevaría lentamente a algunos de ellos a cambiar aleatoriamente sus órbitas más cerca de nosotros. donde los vemos como objetos transneptunianos extremos.

Sin embargo, la difusión no explicará la órbita distante de Sedna, que tiene su punto más cercano demasiado lejos de Neptuno para que cambie la forma de su órbita. Quizás Sedna obtuvo su órbita de una estrella pasajera, hace eones. Pero la difusión ciertamente podría traer objetos transneptunianos extremos desde la nube interna de Oort, sin la necesidad de un Planeta Nueve. Para averiguarlo con seguridad, tendremos que hacer más descubrimientos en esta región más distante utilizando nuestros telescopios más grandes.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.