¿Existe el Planeta X?

Esquema de los cuatro cuerpos de gran órbita analizados por el nuevo estudio (colores) en comparación con la órbita de Neptuno (azul). Los cuerpos descubiertos por el sondeo OSSOS (cuñas grises) se encuentran en regiones muy concretas del cielo alejadas del plano galáctico (grandes cuñas verticales). Según los autores, ello revela importantes sesgos en la detección de este tipo de objetos lejanos. [Shankman et al., arXiv:1706.05348]

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El nuevo sistema solar El nuevo sistema solar Abr/Jun 2017 Nº 88

Nuestra imagen del sistema solar ha sufrido un cambio considerable en los últimos años. Misiones como Cassini-Huygens, MSL, New Horizons o Rosetta han obtenido infinidad de detalles sobre numerosos mundos, desde Saturno y sus sorprendentes lunas hasta Marte o Plutón. Se han descubierto nuevos objetos más allá de Neptuno, el pasado de nuestro sistema planetario se ha revelado mucho más tumultuoso de lo que se pensaba y el hallazgo de miles de exoplanetas ha mostrado que, contra todo pronóstico, nuestro pequeño entorno galáctico parece ser excepcional en muchos aspectos. Este monográfico te presenta el estado actual de una de las exploraciones científicas que más han fascinado siempre a la humanidad.

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Un análisis de cuatro cuerpos helados descubiertos en los arrabales del sistema solar no revela señales de que se encuentren bajo la influencia de un planeta de gran tamaño situado más allá de Neptuno. El trabajo, publicado en el repositorio de prepublicaciones arXiv, pone en duda toda una línea de indicios que apuntaban a la existencia del llamado «Planeta X» o «Planeta Nueve», propuesto en 2014 para explicar una inusual concentración de objetos en la región conocida como cinturón de Kuiper.

Los cuerpos han sido descubiertos en el marco del proyecto Sondeo Orígenes Sistema Solar Exterior (OSSOS), dedicado a estudiar los astros que orbitan más allá de Neptuno. En concreto, los objetos que han llamado la atención de los astrónomos residen en los confines del cinturón de Kuiper.

Gracias a observaciones practicadas con el telescopio de 3.6 metros Canadá-Francia-Hawái, ubicado en Mauna Kea, los investigadores identificaron cuatro cuerpos en enormes órbitas elípticas alrededor del Sol, con un semieje mayor de más de 250 unidades astronómicas (UA) (una UA equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol; Neptuno orbita a unas 30 UA del Sol). Hasta ahora se han detectado unos 12 objetos en tales órbitas de gran tamaño, incluidos los cuatro hallados por OSSOS.

Los argumentos a favor de la existencia del Planeta Nueve se apoyaban en el agrupamiento de seis astros de tales características ya conocidos con anterioridad. Dos equipos de investigación, basados a su vez en multitud de sondeos previos, habían observado que esos seis cuerpos se disponían en dos grupos. Para explicarlo, postularon que esa inusual configuración se debía al tirón gravitatorio de un planeta lejano y de gran tamaño, con una masa quizá diez veces mayor que la de la Tierra.

Las agrupaciones se esfuman

Los expertos conceden que los estudios que detectaron esos seis cuerpos no eran perfectos, explica Cory Shankman, astrónomo de la Universidad de Victoria y autor principal del último trabajo. Cada uno tuvo que lidiar con una visibilidad reducida debido al mal tiempo en algunas épocas del año, así como con el hecho de que resulta más fácil avistar objetos en el cinturón de Kuiper cuando se observa lejos del plano de la Vía Láctea. Shankman aduce que tales factores conducen a detectar más cuerpos en unas partes del cielo que en otras, incluso cuando los astros estén distribuidos de manera uniforme. Es posible dar cuenta de esa clase de sesgos mediante métodos estadísticos, pero la mayoría de los estudios previos no refirieron haberlo hecho.

El equipo de OSSOS argumenta que tales sesgos podrían haber conducido a falsas indicaciones de agrupamiento. «Han estado construyendo todo el argumento a partir de seis objetos con sesgos de detección desconocidos», apunta Samantha Lawler, astrónoma del Consejo Nacional de Investigación de Canadá y coautora del nuevo estudio. «Eso supone jugar a un juego muy peligroso.»

Tres de los objetos descubiertos por OSSOS parecían encontrarse en las dos agrupaciones de astros identificadas con anterioridad. Sin embargo, cuando los autores tuvieron en cuenta el hecho de que su sondeo detectaba preferentemente cuerpos en ciertas partes del cielo y en determinadas épocas del año, los indicios de agrupación se esfumaron, indica Shankman.

A favor del Planeta Nueve

Los sesgos de detección en los estudios previos debilitan los argumentos a favor de un noveno planeta del tamaño y a la distancia propuestos, señala Renu Malhotra, astrónoma de la Universidad de Arizona en Tucson. Sin embargo, añade, el equipo de OSSOS no ha demostrado que tales sesgos aumenten el aparente agrupamiento de los objetos más distantes del cinturón de Kuiper, por lo que el nuevo trabajo no cambia tanto las cosas.

Así opina también Scott Sheppard, astrónomo de la Institución Carnegie y parte del equipo que en 2014 sugirió la existencia de un gran planeta oculto. Incluso con los nuevos datos, la mejor explicación para la inusual agrupación de objetos en el cinturón de Kuiper sigue siendo un planeta, según el investigador.

Konstantin Batygin, astrofísico del Instituto de Tecnología de California y miembro del otro equipo que propuso la existencia del Planeta Nueve, argumenta que, aunque los sondeos previos adoleciesen de esos problemas, aún podrían haber hallado pruebas de la existencia de un planeta de gran masa. Además, recuerda, el agrupamiento solo supone una de las líneas de indicios que apuntan al Planeta Nueve. El descubrimiento de objetos en el cinturón de Kuiper que no se encuentran sometidos a la influencia gravitatoria de Neptuno, así como el de otros con órbitas casi perpendiculares a las de la mayoría de los objetos del sistema solar, admite como explicación más sencilla la existencia de un gran planeta más allá de Neptuno, añade Batygin.

Para Malhotra, lo que finalmente resolverá la cuestión será la obtención de más datos con telescopios actuales y futuros. «Estamos realmente trabajando en el límite de lo que es técnicamente factible en las observaciones del sistema solar exterior», señala la investigadora. «Estamos ampliando las fronteras de lo que es posible detectar.»

Gabriel Popkin/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group.

Más información en Colaboración OSSOS y Science News.

Referencia: «OSSOS VI. Striking biases in the detection of large semimajor axis trans-Neptunian objects». Cory Shankman et al. en arXiv:1706.05348, 16 de junio de 2017.

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