O Planeta Nove – Terra Rara

As órbitas alongadas desses objetos trans-neptunianos (TGOs) é alongada pela influência da gravidade de um provável planeta Nove

Há cerca de um século alguns astrônomos suspeitavam que existia mais um planeta em nosso sistema solar.

Em 2003 Sedna foi descoberto mas havia algo estranho: A órbita de Sedna era influenciada por algo muito maior. Logo depois alguns outros objetos foram descobertos e também tinham uma órbita estranha.

Em 2014 Mike Brown e outros astrônomos resolveram recalcular a órbita desses objetos mas nada se encaixava. Até que eles resolveram adicionar outro objeto no cálculo e então as peças se encaixaram.

A resposta era: Havia um outro planeta. E eles conseguiram prever alguns dados desse planeta:

Tem uma massa equivalente a 10x a massa da Terra;
Provavelmente é rochoso, uma super-Terra;
Sua órbita é muito distante e alongada; Seu ponto mais próximo é 5x a distância de Plutão;
Leva 20 mil anos para completar uma volta no Sol;
A atmosfera é provavelmente formada por Hidrogênio e Hélio;
700 unidades astronômicas de distância do Sol.

Não sabemos onde ele está, mas sabemos mais ou menos onde passará. E somente os telescópios mais potentes irão detectá-lo.

Como ele foi parar tão longe? Pode ser que tenha sido ejetado para fora de sua órbita original, talvez por um choque com outro planeta.

Ou ele pode ter sido capturado pela gravidade do Sol…

No começo de 2016, o Mike Brown e Batygin usaram a órbita de objetos distantes do Sistema Solar para prever a existência de um planeta com cerca de 10 vezes a massa da Terra numa órbita a 700 UA do Sol.

Os objetos que eles usaram tem um nome específico dentro da classificação de objetos do Sistema Solar, são os Objetos Trans-Netunianos Extremos, ou ETNOs, do inglês. Dependendo da maneira como a órbita desses objetos se comporta, isso pode sugerir ou não a existência de um ou mais planetas no Sistema Solar distante. Essa técnica de buscar variações orbitais num objeto para prever a existência a órbita de um outro vem de muito, Netuno foi descoberto assim.

Agora, pesquisadores do Instituto de Astrofisica das Ilhas Canarias fizeram as primeiras observações espectroscópicas dos objetos 2004 VN 112 e 2013 RF98. Mas o que isso tem de importante? Observações espectrocópicas podem ajudar a definir a composição dos objetos, definir com precisão a magnitude dos objetos, além de ao usar grandes telescópios medir com precisão a distância entre eles e como eles estão alinhados, e óbvio refinar o cálculo da órbita, tudo isso é fundamental e serve como dado de entrada nas simulações que buscam pelo Planeta 9.

Representação esquemática das órbitas de seis dos sete objetos trans-netunianos extremos (ETNOs) usados para propor a hipótese do “Planeta Nove”. A curva vermelha tracejada mostra a órbita deste possível planeta. Crédito: Wikipedia.

Com tudo isso, os pesquisadores descobriram que, esses dois objetos possuem uma composição muito parecida, além de serem parecidos com outro dois ETNOs, estudados fotometricamente no passado. Porém, esses dois objetos são muito diferentes de Sedna, lembrando que Sedna era até então o único ETNOs estuda espectroscopicamente. Sedna, provavelmente teve sua origem na Nuvem de Oort, já os ETNOs estudados agora além de terem sido usados na simulação inicial sobre a evidência do Planeta 9, mostraram ter a mesma origem dos demais objetos.

Provavelmente os objetos eram na verdade um asteroide binário e que foram separados pelo encontro com algum objeto mais massivo.

Só que hoje eles estão muito distantes um do outro, provavelmente pela influência do Planeta 9.

Para validar essa hipótese, foram rodadas simulações que sugeriram como resultado um objeto com massa entre 10 e 20 vezes a massa da Terra numa órbita entre 300 e 600 UA, ou seja, algo muito parecido com o que foi realizado originalmente para a possível existência do Planeta 9. E é assim que a busca pelo Planeta 9 continua, enquanto ele não for observado.

As observações dos ETNOs e as simulações cada vez mais precisas usando os parâmetros observados vão montando um caderno de evidências para a existência do Planeta 9. Será que teremos uma prova definitiva, ou seja a observação que comprove mesmo a existência do Planeta 9, o que vocês acham, deixem nos comentários.

Alguns candidatos?

Usando o projeto de ciência cidadã do zooniverse, astrônomos profissionais e voluntários localizaram 4 candidatos a ser o tão procurado Planeta 9.

A iniciativa classificou, 4 milhões de objetos em 3 dias, usando 60 mil pessoas espalhadas ao redor do mundo, poupando um trabalho que duraria anos e anos.

Os dados agora serão refinados e outros campos celestes serão vasculhados.

Simulações indicam que o Planeta 9 pode ser um planeta solitário que foi capturado pelo Sol

Após a publicação do artigo, aquele frison tomou conta da comunidade astronômica. Seria esse o Planeta 9, como ele seria, onde ele estaria, e como poderíamos observar.

Novamente, simulações, indagações, divagações foram feitas a respeito da existência, propriedades, órbita, e todas as características envolvendo esse suposto planeta. Suposto pois ainda não foi comprovado.

A principal pergunta, de onde eles se originou, como foi sua formação.

Várias teorias foram sugeridas, e uma das últimas dava conta de que ele teria sido um exoplaneta, ou seja, no começo da vida, o Sol capturou esse planeta de uma estrela irmã, antes de ser expulso do aglomerado onde ele nasceu.

Ele pode ser um planeta solitário, um exoplaneta vagante capturado pelo Sol

Esses objetos existem e são planetas que não estão ligados a nenhuma estrela, e ficam vagando pelo espaço. Os cientistas simularam 156 encontros entre o nosso Sistema Solar e planetas solitários de vários tamanhos e trajetórias.

Esses encontros não são tão incomuns como possa se pensar. as simulações sugerem que cerca de 50% dos encontros o planeta capturado posteriormente seria expelido do Sistema Solar. Em 10% dos encontros o planeta solitário capturado levaria com ele um dos planetas nativos formados no Sistema Solar.

E em cerca de 40% dos encontros, o planeta solitário seria capturado pelo Sol, numa captura chamada de suave, onde nenhum planeta nativo é ejetado, ou nenhum planeta é levado junto com o solitário para fora do sistema. As simulações também sugerem que o nosso Sistema Solar nunca encontrou com um planeta solitário maior que Netuno, o que está de acordo com as primeiras simulações sobre o tamanho do Planeta 9.

Além disso esse encontro explicaria também as estranhas órbitas de alguns objetos do Sistema Solar como Sedna, por exemplo. Como no caso da Estrela de Tabby, vamos continuar ligados e informando vocês sobre todas as novidades referentes ao Planeta 9.

Mas só a ideia da sua existência fez com que muitos cientistas se interessassem por essa região do Sistema Solar, e assim muita coisa foi descoberta ali. O destaque vai para o planeta anão 2015 RR245, que tem um tamanho estimado de 770 km e a sua órbita varia de 34 a 129 UA e o Niku, um objeto localizado além de Netuno, com uma órbita muito estranha, aproximadamente perpendicular à eclíptica.

Além disso, muitos outros planetas anões foram descobertos, satélite em Makemake e outros objetos transnetunianos.

Provavelmente ele era um planeta de outra estrela que foi capturado pelo Sol

Algumas simulações ( https://arxiv.org/pdf/1603.07247.pdf ) mostram modelos que o Planeta 9 na verdade é um exoplaneta capturado pelo Sol. O que não é algo tão improvável assim, visto que o Sol nasceu num aglomerado estelar relativamente grande com 1000 ou até mesmo 10000 estrelas.

E essas estrelas muitas delas com planetas passam próximas uma das outras proporcionando que uma estrela eventualmente capture o planeta da outra. O astrônomo e a sua equipe rodou simulações computacionais de encontros entre o sistema solar e outros sistemas estelares e chegou a conclusão de que existia uma chance de 50% do Sol ter capturado um exoplaneta. Porém, essa probabilidade cai drasticamente quando os cientistas inserem nas suas simulações sistemas planetários com planetas com órbitas extremas.

Além disso, as simulações só funcionam se o planeta capturado for exatamente o Planeta 9. Com tudo isso, os próprios cientistas dizem que a probabilidade do Planeta 9 ser um exoplaneta é de 0.1 a 2%. Baixa a probabilidade, não? Será mesmo? Bem, para vermos se é baixa mesmo, não podemos analisar o número absoluto e sim em comparação com as outras hipóteses. Por exemplo, a probabilidade para que a existência do Planeta 9 seja totalmente aleatória é de apenas 0.007%, ou seja, a chance dele ser um exoplaneta é de 15 a 300 vezes maior do que o cenário aleatório. Mas como ninguém viu o Planeta 9 ainda, existem outras teorias. Uma delas é que o Planeta 9 seja um planeta exilado do Sol. De forma rápida, pode ser que esse planeta tenha se formado perto do Sol durante a formação do Sistema Solar e então ele foi expulso para a periferia do nosso sistema.

Essa teoria é aplicada a outros sistemas planetários onde ela funciona muito bem e essa pode ser a origem do Planeta 9. Além disso, existe ainda uma última opção, a que o Planeta 9 se formou onde ele se encontra hoje. Embora essa ideia desafie um pouco as teorias de formação do Sistema Solar, onde na periferia exista menos material para formar um planeta, alguns pesquisadores dizem que nessa região existe rochas congeladas o suficiente para que fossem aglutinadas e formassem um planeta como o Planeta 9.

Todos dizem que é prematuro ainda dizer como aconteceu sua formação e até mesmo o que é o Planeta 9. Para que tudo seja confirmado teremos que observar o Planeta 9.

– Os cientistas inferiram a existência desse planeta estudando a órbita de seis objetos do cinturão de Kuiper, os chamados KBOs, e concluíram que existia somente uma chance em 15000, ou seja, 0.007% de probabilidade de ser coincidência o fato da órbita desses objetos se aglomerarem da maneira como são.

– Para chegar a essa configuração é necessário a existência de um planeta com massa 10 vezes a massa da Terra, para que as órbitas fossem inclinadas como são em relação ao plano do Sistema Solar e também fossem estranhamente elípticas.

– A órbita do planeta inferido também é muito inclinada e com uma excentricidade muito grande. O ponto mais próximo do planeta com relação ao Sol fica sete vezes mais distante do que Netuno, ou 200 Unidades Astronômicas, além disso o planeta inferido tem seu ponto mais distante entre 600 e 1200 Unidades Astronômicas, ou seja, algo bem além do que o Cinturão de Kuiper, a região dominada por pequenos mundos congelados e que começa na borda de Netuno a cerca de 30 UA do Sol.

– Além de Eris, muitos outros mundos foram descobertos nos confins do Sistema Solar. Sedna, foi um desses objetos, e até pouco tempo era considerado como sendo o responsável pelas alterações na órbita de NEtuno.

– Um problema contra a hipótese dos cientistas, é que não existem observações desse planeta, nem mesmo o WISE que vasculha o céu com precisão em comprimentos de onda específicos para buscar objetos frios e distantes do Sol conseguiu encontrar alguma coisa. O que, de acordo com os cientistas da descoberta mostra que o Planeta X ainda está no limbo e fora do campo de visão do WISE.

– Os astrônomos têm boas pistas de onde procurar, e agora, com essa forte evidência anunciada, irão voltar os grandes telescópios do mundo, como o Telescópio Subaru no Havaí para a região do céu onde eles acreditam que o Planeta X deve estar e começar a fazer uma cuidadosa e delicada campanha de observação.

– Só nos resta mais uma vez esperar pelas observações e pela confirmação visual desse Planeta, para podermos novamente reescrevermos os livros de astronomia, no capítulo sobre o Sistema Solar. É uma descoberta realmente sensacional, e faz com que possamos testemunhar essa grande fase que vivemos na astronomia.

O Planeta Nove pode ter nocauteado nosso Sistema Solar

Simulações complexas seguem a trilha hipotética do Planeta Nove.

A lenda do planeta nove

Todos os oito planetas em nosso Sistema Solar orbitam o Sol no mesmo plano. Mas houve um mistério que intrigou os cientistas por décadas: o eixo do Sol é inclinado em aproximadamente 6 graus (alguns dizem 7,25) em relação ao eixo perpendicular ao plano orbital em que os planetas estão.

Isso é estranho porque, pelo que sabemos sobre o nascimento de planetas, eles normalmente permanecem no mesmo plano orbital que sua estrela hospedeira. Poeira e gases ao redor de uma estrela se agrupam nesses planetas e, como esses detritos estavam em um plano (o disco protoplanetário), os planetas resultantes também se formam mais ou menos no mesmo plano. A força gravitacional da estrela hospedeira mantém esses planetas em órbita, como uma força centrífuga, e mantém todos alinhados.

Portanto, a inclinação de 7,25 graus do Sol não é natural e os cientistas tentam descobrir sua causa.

Em janeiro deste ano, dois estudos sugeriram que havia um nono planeta circulando ao redor do Sol. Os cientistas acreditam que este nono planeta, se existir, é um exoplaneta “sequestrado” pela força gravitacional do Sol. Seria cerca de dez vezes o tamanho da Terra e está orbitando o Sol a partir do Sistema Solar externo, longe da nossa visão telescópica.

O que isso tem a ver com o desalinhamento dos planetas do Sol?

Novas simulações não apenas apóiam a teoria de que esse nono planeta existe (ou existia), mas que, uma vez, esse planeta desonesto – ao qual chamamos apenas de “Planeta Nove” – derrubou o sistema solar.

Seguindo a trilha

À medida que as simulações por computador aumentam suas habilidades para construir modelos mais complexos, os cientistas encontram mais trilhas sugerindo a possibilidade do Planeta Nove.

“Como achamos que o Planeta Nove tem uma inclinação significativa, se existir, isso significa que isso inclina as coisas”, disse uma das pesquisadoras do estudo americano, Elizabeth Bailey, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).

“É uma peça do quebra-cabeça que parece se encaixar e realmente parece apoiar a hipótese do Planeta Nove”.

Um teste anterior deste ano simulou como a existência do Planeta Nove poderia explicar os movimentos ímpares de alguns Objetos do Cinturão de Kuiper (KBO) na borda externa do Sistema Solar.

E os pesquisadores acreditam que isso poderia ter afetado os principais planetas mais próximos do Sol da mesma maneira.

“Utilizando um modelo analítico para interações seculares entre o Planeta Nove e os demais planetas gigantes, mostramos aqui que um planeta com parâmetros semelhantes pode gerar naturalmente a obliquidade observada, bem como a posição polar específica do eixo de rotação do sol, a partir de uma linha inicial quase alinhada. estado “, afirma a equipe.

O desalinhamento dos eixos do Sol em relação ao plano das órbitas dos planetas pode ser explicado pelo “nocaute” que nossa estrela levou do Planeta Nove.

“Assim, o Planet Nine oferece uma explicação testável para o desalinhamento misterioso da órbita de rotação do sistema solar”.

O estudo foi pré-publicado e ainda deve ser revisado por pares, mas os físicos já estão olhando para o céu, criando maneiras de identificar o planeta hipotético.

Pode ser um mini buraco negro primordial

Alguns estudos apontam para a possibilidade do Planeta 9 não ser um planeta e sim um buraco negro primordial do tamanho de um melão.

Esses estudos já foram referenciados em outros artigos aqui mesmo nesse site e podem ser vistos aqui e aqui.

Outros ainda dizem que ele já pode ter sido observado e fotografado, mas ainda não identificado.

Artigos originais:

Projeto Planeta 9 no Zooniverse:

https://www.zooniverse.org/projects/marckuchner/backyard-worlds-planet-9

Estudos originais: