Um hipotético planeta misterioso considerado responsável por estranhas órbitas no Sistema Solar exterior acaba de receber um de seus maiores golpes até agora.
De acordo com uma análise abrangente de objetos extremamente distantes, liderada pelo físico Kevin Napier, da Universidade de Michigan, o Planeta Nove pode não existir – porque as evidências de sua existência não existem. Em vez disso, o que os astrônomos consideram a influência da gravidade de um planeta é, em vez disso, um viés de seleção nas observações.
O papel pré-impresso foi carregado no arXiv e aguarda revisão por pares.
O Planeta Nove entrou em cena em 2016, quando os astrônomos Konstantin Batygin e Michael Brown, da Caltech, publicaram um artigo no The Astronomical Journal defendendo um planeta ainda não descoberto nos confins do Sistema Solar. A evidência, eles disseram, está em outros objetos muito além da órbita de Netuno.
Esses objetos são chamados de objetos transneptunianos extremos (ETNOs). Eles têm enormes órbitas elípticas, nunca cruzando mais perto do Sol do que a órbita de Netuno em 30 unidades astronômicas e oscilando para além de 150 unidades astronômicas.
Batygin e Brown descobriram que essas órbitas têm o mesmo ângulo no periélio, o ponto em sua órbita mais próximo do Sol. Eles fizeram uma série de simulações e descobriram que um grande planeta poderia agrupar as órbitas dessa forma.
O Planeta Nove, de acordo com seus cálculos, deve ter cerca de cinco a 10 vezes a massa da Terra, orbitando a uma distância entre 400 e 800 unidades astronômicas.
Como esse planeta hipotético estaria tão longe e porque o céu é tão grande, não seria fácil encontrá-lo. Portanto, a busca por ele continua.
Assim como o próprio Planeta Nove seria difícil de encontrar, os ETNOs também são. Esses corpos são menores que um planeta e, portanto, mais fracos. Quando eles se afastam do Sol, temos quase zero de chance de vê-los. E é aqui que alguns astrônomos acreditam que há um viés de seleção.
“Como os ETNOs seguem órbitas altamente elípticas e seu brilho diminui como 1 / r4, eles quase sempre são descobertos dentro de algumas décadas do periélio”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.
“Além disso, os levantamentos telescópicos observam uma área limitada do céu, em determinadas épocas do ano, a uma profundidade limitada. Esses efeitos resultam em viés de seleção significativo.”
A dificuldade envolvida em ver ETNOs significa que não encontramos muitos. As simulações iniciais executadas por Batygin e Brown foram baseadas em apenas seis ETNOs, que foram reunidos a partir de uma variedade de pesquisas com funções de seleção não publicadas; em outras palavras, quaisquer vieses de seleção não eram claros.
Pesquisas mais recentes têm sido meticulosas sobre suas funções de seleção. E, embora nenhuma pesquisa tenha encontrado ETNOs suficientes para constituir uma população estatística abrangente, a combinação de pesquisas pode levar os cientistas a uma conclusão mais sólida. Foi isso que Napier e sua equipe fizeram.
Eles pegaram cinco objetos do Outer Solar System Origins Survey (OSSOS) (que não encontrou nenhuma evidência de agrupamento), cinco objetos do Dark Energy Survey e quatro objetos encontrados pelos astrônomos Scott Sheppard, Chad Trujillo e David Tholen, que tenho liderado a busca pelo Planeta Nove.
Como as três pesquisas tinham objetivos bastante diferentes, elas, portanto, tinham funções de seleção diferentes. O desafio era resolver essas diferenças para que os objetos pudessem ser efetivamente combinados em um grande levantamento. Para fazer isso, a equipe projetou um simulador de pesquisa.
“Em essência”, eles escreveram em seu artigo, “um simulador de pesquisa simula detecções de uma população modelo de corpos do Sistema Solar usando o histórico de apontamento, profundidade e critérios de rastreamento de uma pesquisa. Isso permite o cálculo da função de seleção de uma pesquisa para um dada população, o que nos permite levar em conta o preconceito e, portanto, compreender as verdadeiras populações subjacentes. ”
Se o agrupamento de ETNO foi causado por um efeito físico, ele deve ter permanecido consistente com a amostra maior de objetos que a equipe de Napier analisou. Em vez disso, seus resultados sugeriram que a amostra de ETNO era consistente com uma distribuição uniforme de corpos pais no espaço.
Isso não significa, os pesquisadores tiveram o cuidado de observar, que não existe o Planeta Nove. Significa apenas que a existência do planeta não pode ser inferida de dados ETNO. Não há informações suficientes para confirmá-lo ou descartá-lo.
Outras linhas de evidência também apontam para sua existência. Por exemplo, as órbitas estranhamente inclinadas de objetos externos do Cinturão de Kuiper do Sistema Solar, como Sedna – embora os astrônomos também tenham proposto outras explicações para esses comportamentos.
Uma decisão mais forte será possível com uma população maior de ETNOs e objetos do Cinturão de Kuiper para analisar, o que pode significar esperar por objetos de um telescópio mais poderoso, como o Observatório Vera Rubin, que deve começar a operar ainda este ano.
Nesse ínterim, a busca ávida pelo planeta indescritível está resultando em algumas descobertas realmente surpreendentes, incluindo alguns possíveis planetas anões lançando-se para fora dos limites externos do Sistema Solar e um monte de luas gigantes gasosas.
Portanto, quer o Planeta Nove exista ou não, o debate em si é incrível para a ciência – levando a descobertas que, de outra forma, não teríamos encontrado.
Publicado em 16/02/2021 14h48
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