A presença de um novo planeta nos arredores do Sistema Solar foi proposta pelos astrônomos do Caltech, Konstantin Batygin e Mike Brown, em 2016, para explicar a complexa estrutura orbital do Cinturão de Kuiper, um campo de corpos gelados orbitando o Sol além de Netuno.
Desde então, os astrônomos têm ocupado a coleta de evidências de sua existência. Agora, Batygin, Brown e dois astrônomos da Universidade de Michigan, Juliette Becker e Fred Adams, analisaram essa evidência em alguns documentos.
A hipótese do Planeta Nove é baseada em evidências sugerindo que o agrupamento de objetos do Cinturão de Kuiper é influenciado pelos "puxões" gravitacionais do planeta invisível.
Tem sido uma questão em aberto se esse agrupamento está de fato ocorrendo, ou se é um artefato resultante do viés em como e onde os objetos do Cinturão de Kuiper são observados.
Para avaliar se o viés observacional está por trás do agrupamento aparente, o Professor Brown e o Dr. Batygin desenvolveram um método para quantificar a quantidade de viés em cada observação individual e, em seguida, calcularam a probabilidade de o agrupamento ser espúrio.
Essa probabilidade, segundo os pesquisadores, é de cerca de uma em 500. Os resultados foram publicados em um artigo no Astronomical Journal.
"Embora essa análise não diga nada diretamente sobre se o Planeta Nove está lá, isso indica que a hipótese se baseia em uma base sólida", disse Brown.
O segundo artigo, publicado na revista Physics Reports, fornece milhares de novos modelos computacionais da evolução dinâmica do Sistema Solar distante e oferece uma visão atualizada da natureza do Planeta Nove, incluindo uma estimativa de que é menor e mais próxima do Sol do que previamente suspeito.
Com base nos novos modelos, o Dr. Batygin e o Professor Brown - juntamente com Becker e Professor Adams - concluíram que o Planeta Nove tem uma massa entre 5 e 10 vezes a da Terra e tem um eixo semi-orbital na vizinhança de 400 UA, tornando é menor e mais próximo do Sol do que se suspeitava anteriormente - e potencialmente mais brilhante.
“Em cinco massas da Terra, o Planeta Nove provavelmente lembrará muito uma super-Terra extra-solar típica”, disse o Dr. Batygin.
"O argumento mais forte a favor do Planeta Nove é que linhas independentes de evidências podem ser explicadas por um novo planeta proposto com as mesmas propriedades", disse Adams.
"Em outras palavras, há várias razões para acreditar que o Planeta Nove é real, não apenas uma".
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Órbitas no distante Cinturão de Kuiper e do Planeta Nove
Orbitas torneadas em ROXO são principalmente controladas pela gravidade do Planeta Nove e exibem um agrupamento orbital rígido.
As órbitas VERDES, por outro lado, estão fortemente acopladas a Netuno e exibem uma dispersão orbital mais ampla.
Cálculos orbitais atualizados sugerem que o Planeta Nove é um planeta com 5 a 10 de massa terrestre que reside em uma órbita levemente excêntrica com um período de aproximadamente 10.000 anos.
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“É o elo perdido do Sistema Solar de formação planetária. Na última década, levantamentos de exoplanetas revelaram que planetas de tamanho similar são muito comuns em torno de outras estrelas semelhantes ao Sol. O Planeta Nove será a coisa mais próxima que encontraremos em uma janela para as propriedades de um planeta típico da nossa galáxia. ”
Batygin e Brown apresentaram a primeira evidência de que poderia haver um planeta gigante traçando uma órbita bizarra e altamente alongada através do sistema solar externo em 20 de janeiro de 2016. Em junho, Brown e Batygin seguiram com mais detalhes, incluindo restrições de observação no planeta. localização ao longo de sua órbita.
Nos dois anos seguintes, eles desenvolveram modelos teóricos do planeta que explicavam outros fenômenos conhecidos, como por que alguns objetos do Cinturão de Kuiper têm uma órbita perpendicular em relação ao plano do sistema solar. Os modelos resultantes aumentaram sua confiança na existência do Planeta Nove.
Após o anúncio inicial, astrônomos de todo o mundo, incluindo Brown e Batygin, começaram a procurar por evidências observacionais do novo planeta. Embora Brown e Batygin sempre tenham aceitado a possibilidade de o Planeta Nove não existir, eles dizem que quanto mais examinam a dinâmica orbital do sistema solar, mais forte parece ser a evidência que o sustenta.
"Minha característica favorita da hipótese do Planeta Nove é que ela é testável observacionalmente", diz Batygin. "A perspectiva de um dia ver imagens reais do Planeta Nove é absolutamente eletrizante. Embora encontrar o Planeta Nove de maneira astronômica seja um grande desafio, estou muito otimista de que iremos imaginá-lo na próxima década."
O trabalho foi apoiado pela Fundação David e Lucile Packard e pela Fundação Alfred P. Sloan.