Un poco de perspectiva sobre el nuevo "noveno planeta" (y el 10, y el 11)

La propuesta de Batygin y Brown sobre el rastro dejado por un gran planeta, si bien es más fuerte que las que se hicieron antes, todavía está impregnada de incertidumbre. Pero hay otra verdad, mucho más emocionante, que va junto a ella: los últimos esfuerzos para encontrar el Planeta X son enormemente reveladores, incluso aunque los más recientes, en particular, no se sostengan.







Es posible que, por ahora, usted haya oído el anuncio de que los astrónomos Konstantin Batygin y Mike Brown piensan que rastrearon la huella del «Planeta 9«, un mundo grande que se rumorea que orbita en las soledades lejanas del Sistema Solar. Incluso si usted no lo ha oído, la noticia puede sonarle familiar, ya que un informe similar que puede confundirse con este —pero que es completamente separado— anduvo dando vueltas hace apenas un mes. (Los estudiantes de historia recordarán que también aparecieron algunas notas sobre el Planeta X en 2014 y en 2006, y han sido un elemento básico de la máquina publicitaria de la astronomía desde la actualidad hacia atrás hasta al descubrimiento de Ceres en 1801.)


ALMA —un conjunto de 66 platos en los Andes chilenos— es enormemente sensible a la radiación de onda larga de objetos fríos. Uno de esos objetos podrían encontrar (sólo quizás) un nuevo planeta distante. (Crédito: ESO / B Tafreshi)

La mundana verdad es que la propuesta de Batygin y Brown, si bien es más fuerte que las que se hicieron antes, todavía está impregnada de incertidumbre. Pero hay otra verdad, mucho más emocionante, que va junto a ella: los últimos esfuerzos para encontrar el Planeta X son enormemente reveladores, incluso si estos en particular no se sostienen.

Razón # 1: Las propuestas que compiten ilustran crudamente la diferencia entre ver y creer. El caso del Planeta 9 es mucho más fuerte que los hallazgos que se describieron en diciembre, a pesar de que los investigadores han observado directamente los objetos anteriores, y no han visto al Planeta 9 en absoluto. Mejor aún es la razón # 2: Estas historias siguen apareciendo porque la abrumadora mayoría del Sistema Solar está envuelto en la oscuridad, y recién ahora está apareciendo a la vista. Incluso sin resulta que los últimos «quizás planeta» no existen, es casi seguro de que hay grandes cosas exóticas más allá de Plutón a la espera de ser encontradas.

En la huella del Planeta 9

Como no han podido observar al Planeta 9 directamente, Batygin y de Brown han procurado encontrarlo siguiendo su sombra gravitatoria. Hay una larga y noble tradición de investigaciones detectivescas sobre objetos invisibles por la forma en que tiran de otros, haciéndose «visibles». En 1846, el matemático francés Urbain Le Verrier deduce la existencia de Neptuno por desviaciones en la órbita de Urano; Le Verrier concluyó, correctamente, que un planeta entonces desconocido era el responsable de la anomalía. En las últimas dos décadas, los astrónomos han descubierto cientos de planetas distantes de la misma manera, observando su tirón gravitatorio sobre sus estrellas madre. A nivel cósmico, gran parte de la evidencia de materia oscura en el universo proviene del rastreo de su influencia gravitacional sobre las brillantes galaxias.

El Planeta 9 parece haber dejado su huella gravitacional al perturbar las órbitas de otros cuerpos más pequeños en el Cinturón de Kuiper, el numeroso enjambre de objetos congelados (que incluyen a Plutón) que orbita en la vasta zona ubicada más allá de Neptuno. Mi colega Ethan Siegel explica aquí muy hábilmente el proceso deductivo gravitatorio de Batygin y de Brown; el artículo sobre la investigación está aquí.

A pesar de que las noticias en algunos medios de comunicación nos impacten, la evidencia ofrecida sobre el Planeta 9 está lejos de ser misteriosa, aunque sí es intrigante. Si es real este planeta, tiene que ser grande, con por lo menos 10 veces la masa de la Tierra, y seguiría una extensa órbita que se aparta una enorme distancia del Sol. Incluso en su punto más cercano, estaría —quizás— cinco veces más lejos del Sol que Plutón. Sería muy diferente a todo lo conocido en el Sistema Solar.

Hay una algo contencioso flotando en cómo se le debe llamar a un objeto así. En su artículo, Batygin y Brown se refieren puntualmente a éste como un planeta, pero la actual definición de planeta —la misma que ha expulsado a Plutón del club de los mayores— requiere que el objeto debe haber «limpiado la vecindad de su órbita» en el Sistema Solar. No está claro si el Planeta 9 cumpliría esa norma, a pesar de las confiadas declaraciones de Brown en sentido contrario. (Ironía: Mike Brown es el mismo astrónomo que descubrió Eris, el gran objeto del Cinturón de Kuiper que impulsó la nueva definición planetaria, y la degradación de Plutón. Su nick en Twitter es.plutokiller.)

Ahora, sobre los Planetas 10 y 11…

En resumen, la historia de un «posible planeta que no hemos visto» no es concluyente. La historia de «un planeta que sí hemos visto» lo es mucho, mucho menos.

La evidencia observacional para esos otros planetas llegó desde ALMA, un poderoso conjunto de radiotelescopios de reciente construcción en el desierto de Atacama en Chile. Un gran planeta en los confines exteriores del Sistema Solar reflejaría muy poca luz, pero conservaría algo de calor desde el momento de su formación. Este calor haría que el planeta irradiase, pero sólo un poco, en las frecuencias con longitud de onda milimétrica (entre la radio y las microondas). Esa es la emisión planetaria que Wouter Vlemmings, de la Universidad de Tecnología Chalmers de Suecia piensa que podría haber detectado, no sólo una vez, sino en dos direcciones diferentes. Para simplificar, voy a llamar a estos avistamientos Planeta 10 y Planeta 11, aunque debería quedar claro que los investigadores no utilizaron esos términos.

En realidad, lo que Vlemmings y sus colegas han visto es un blip inexplicable que se presentó en un solo lugar, y luego en otro, en más de dos observaciones. La explicación más simple, dicen, es que pescaron dos objetos del Sistema Solar que pasaron a través del campo de visión de ALMA. Esta interpretación viene con toda una carga de advertencias. Los picos podrían ser fuentes transitorios que se conectaron y desconectaron. Las probabilidades de hacer dos detecciones increíbles por pura casualidad son, emmm, astronómicas. Y ALMA es un nuevo instrumento; los picos podrían ser, simplemente, artificios del sistema de imagen que los investigadores aún no conocen. Incluso si son reales, los datos de ALMA no pueden distinguir fácilmente entre un cuerpo pequeño cercano, y un gran cuerpo, pero distante.

Lo que los científicos necesitan son múltiples avistamientos, el seguimiento de los picos y demostrar que se mueven como planetas reales (o tal vez como algo completamente distinto; eso sería emocionante, también). ALMA, con su pequeño campo de visión y una completa agenda de horarios de observación, no está bien equipado para hacer eso. Por ahora, los planetas 10 y 11 están atrapados en el limbo; son anomalías intrigantes y nada más. Usted puede explorar los documentos técnicos usted mismo, aquí y aquí.

Afortunadamente, aquí no es donde termina la historia. Si el Planeta 9 es real, debería ser posible observarlo directamente. No será fácil, ya que el tamaño y la distancia inferida del planeta implican que serían extremadamente débiles (10.000 veces más débiles que Plutón, más o menos), y se mueve muy lentamente entre una gran cantidad de estrellas similarmente tenues. Sin embargo, potencialmente los telescopios gigantes como el Subaru en Hawai podrían encontrarlo.

Batygin y Brown están ya buscando, y otros están a punto de unirse a la búsqueda. En principio, ALMA podría continuar la exploración de los más improbables planetas 10 y 11. Si aparece otro «blip» pasajero sospechoso, eso también merecería búsquedas relacionadas con la luz visible. Mientras tanto, ALMA está haciendo todo tipo de impresionantes descubrimientos sobre las estrellas y las galaxias.

La próxima frontera del Sistema Solar

Una herramienta especialmente excitante para explorar los confines del Sistema Solar es el próximo Large Synoptic Survey Telescope (LSST = Gran Telescopio de Reconocimiento Sinóptico). Olvide la ominosa resonancia del nombre y piense en ello de esta manera: Se trata de una cámara cinematográfica HD filmando un reality show sobre todo el universo. A diferencia de otros telescopios gigantes —incluido el Subaru—, que suelen centrarse en una región pequeña a la vez, el LSST rastrearía todo el cielo cada pocos días. Si cualquier cosa parpadea, el LSST la verá. Si algo se mueve, el LSST lo verá.

Las observaciones en tiempo real de elementos ultra-débiles del cielo revolucionarán la capacidad de los astrónomos para explorar los oscuros confines del Sistema Solar. Nadie sabe lo que vamos a encontrar por ahí. Pero es una apuesta segura al 100% de que vamos a encontrar una gran cantidad, que es muy probable que incluya objetos que no se asemejan a ninguno que hemos visto antes, porque estamos entrando en un territorio desconocido. Todos los planetas principales están en el tramo de 30 distancias desde la Tierra al sol. (La distancia Sol-Tierra es conocida como una unidad astronómica, o UA, es un estándar de la jerga de la astronomía.) El Cinturón de Kuiper se extiende a aproximadamente 50 UA. Pero la influencia gravitatoria del Sol se extiende a cerca de 100.000 UA. ¡Eso es un montón infernal de espacio sin explorar!


Las cuatro zonas del Sistema Solar que incluyen una asombrosa cantidad de espacio inexplorado: casi todo más allá de Plutón apenas se conoce. (Crédito: M. Brown / Caltech / R.Hurt / C.Powell)

Los astrónomos sólo tienen una vaga sensación de lo que hay por ahí. Hace unos 4.500 millones de años, el caos gravitatorio de los planetas gigantes lanzó miles de millones de pequeños cuerpos helados hacia esa zona distante. Algunos terminaron en una zona llamada el «disco disperso», similar a la del cinturón de Kuiper, pero más grande y menos estable; algunos terminaron en la Nube de Oort, un depósito gigantesco de cometas inactivos que se cree que se extiende casi hasta la mitad de recorrido hacia la próxima estrella.

También es probable que hayan sido expulsados de este modo cuerpos más grandes: núcleos planetarios, lunas expulsadas, todo tipo de restos flotantes inestables que quedaron del traumático nacimiento del Sistema Solar. El Planeta 9, si es real, podría ser un sobreviviente de esa época caótica. Objetos de buen tamaño, tal vez el tamaño de la Luna o Marte, también podrían haberse formado in situ más allá del Cinturón de Kuiper.

Los modelos de computadora muestran que el Sistema Solar lejano exterior debe ser rico en objetos dispersos. Sabemos con certeza que un montón de cosas está flotando por ahí porque vemos rastros de ellas en forma regular: Cuando los objetos del disperso disco, o Nube de Oort, son perturbados, se sumergen hacia el Sol y aparecen como cometas. Pero los cometas son sólo una pequeña (y tal vez muy sesgada) muestra de toda la misteriosa población que existe.

Espero que los astrónomos encuentren el Planeta 9, pero no me preocupa si no lo hacen. El Planeta 9 puede no existir, pero sí un sinnúmero de otros habitantes exóticos del Sistema Solar exterior, sin duda. Son reales, y cuando finalmente los veamos, va a ser espectacular.

Fuente: Discover Magazine, Corey S. Powell. Aportado por Eduardo J. Carletti

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