Será que outro planeta não detectado definha nos confins distantes do nosso Sistema Solar? Será que segue uma órbita distante em torno do Sol no reino obscuro dos cometas e outros objetos gelados? Para alguns pesquisadores, a resposta é “quase certamente”.
O caso para Planeta Nove (P9) remonta pelo menos a 2016. Naquele ano, os astrônomos Mike Brown e Konstantin Batygin evidência publicada apontando para sua existência. Juntamente com colegas, publicaram outros trabalhos apoiando o P9 desde então.
Existem muitas evidências da existência do P9, mas nenhuma delas atingiu o limiar da prova definitiva. A principal evidência diz respeito às órbitas de Objetos Transnetunianos Extremos (ETNO). Eles exibem um agrupamento peculiar que indica um objeto massivo. P9 pode estar conduzindo esses objetos em suas órbitas.
Os nomes Brown e Batygin, ambos astrônomos do Caltech, aparecem frequentemente em relação ao P9. Agora, publicaram outro artigo juntamente com os colegas Alessandro Morbidelli e David Nesvorny, apresentando mais evidências que apoiam o P9.
É intitulado “Geração de TNOs de Baixa Inclinação e Cruzando Netuno pelo Planeta Nove.” Foi publicado no The Astrophysical Journal Letters.
“Os confins distantes do sistema solar exibem uma riqueza de estruturas dinâmicas anômalas, sugerindo a presença de um corpo transnetuniano massivo ainda não detectado – o Planeta Nove (P9)”, escrevem os autores. “Análises anteriores mostraram como a evolução orbital induzida por este objeto pode explicar as origens de uma ampla variedade de órbitas exóticas.”
Para aprofundar a questão, Batygin, Brown, Morbidelli e Nesvorny examinaram Objetos Transnetunianos (TNOs) com órbitas mais convencionais. Eles realizaram simulações de N corpos desses objetos que incluíram tudo, desde a atração de planetas gigantes e a Maré Galáctica para estrelas passageiras.
29 objetos no banco de dados de planetas menores têm órbitas bem caracterizadas com a > 100 ua, inclinações < 40° e q (periélio) < 30 ua. Desses 29, 17 têm órbitas bem quantificadas. Os pesquisadores concentraram suas simulações nesses 17.
O objetivo dos pesquisadores era analisar as origens desses objetos e determinar se eles poderiam ser usados como sonda para P9. Para conseguir isso, eles conduziram dois conjuntos separados de simulações. Um conjunto com P9 no Sistema Solar e outro sem.
As simulações começaram às t=300 milhões de anos, o que significa 300 milhões de anos de existência do Sistema Solar. Nessa altura, “a evolução dinâmica intrínseca no Sistema Solar exterior ainda está na sua infância”, explicam os autores, embora já tenha passado tempo suficiente para que o aglomerado de estrelas natal do Sistema Solar se disperse e para que os planetas gigantes tenham concluído em grande parte as suas migrações. . Eles acabaram com cerca de 2.000 objetos, ou partículas, na simulação com periélios maiores que 30 ua e semi-eixos maiores entre 100 e 5.000 ua. Isto descartou todos os objetos que cruzam Netuno das condições iniciais da simulação. “É importante ressaltar que esta escolha das condições iniciais está inerentemente ligada à órbita assumida de P9”, ressaltam.
A figura abaixo mostra a evolução de alguns dos 2.000 objetos nas simulações.
São resultados interessantes, mas os pesquisadores ressaltam que não comprovam de forma alguma a existência do P9. Essas órbitas poderiam ser geradas por outras coisas como a Maré Galáctica. Na próxima etapa, eles examinaram a distribuição do periélio.
“Considerando os vieses observacionais, os nossos resultados revelam que a arquitetura orbital deste grupo de objetos se alinha estreitamente com as previsões do modelo inclusivo do P9”, escrevem os autores. “Em total contraste, o cenário sem P9 é estatisticamente rejeitado em ~5? nível de confiança.”
Os autores apontam que algo diferente de P9 poderia estar causando a instabilidade orbital. A estrela nasceu num aglomerado, e a dinâmica do aglomerado poderia ter colocado esses objetos em suas órbitas incomuns antes do aglomerado se dispersar. Vários planetas rebeldes com a massa da Terra também poderiam ser responsáveis, influenciando a arquitetura exterior do Sistema Solar durante algumas centenas de milhões de anos antes de serem removidos de alguma forma.
No entanto, os autores escolheram os seus 17 TNOs por uma razão. “Devido às suas baixas inclinações e periélios, estes objetos experimentam um rápido caos orbital e têm tempos de vida dinâmicos curtos”, escrevem os autores. Isso significa que o que quer que esteja levando esses objetos a essas órbitas está em andamento e não é uma relíquia do passado.
Um resultado importante deste trabalho é que ele resulta em previsões falsificáveis. E talvez não tenhamos que esperar muito para que os resultados sejam testados. “É emocionante que a dinâmica aqui descrita, juntamente com todas as outras linhas de evidência para P9, enfrentará em breve um teste rigoroso com o início operacional do VRO (Observatório Vera Rubin)”, escrevem os autores.
Se P9 for real, o que é? Poderia ser o núcleo de um planeta gigante ejetado durante os primeiros dias do Sistema Solar. Poderia ser um planeta rebelde que vagou pelo espaço interestelar até ser apanhado pelo ambiente gravitacional do nosso Sistema Solar. Ou pode ser um planeta que se formou numa órbita distante e uma estrela que passou o conduziu até à sua órbita excêntrica. Se os astrônomos puderem confirmar a existência do P9, a próxima pergunta será: ‘o que é isso?’
Se você estiver interessado em saber como a ciência funciona, o caso do P9 é muito instrutivo. Os momentos Eureka são poucos e raros na astronomia moderna. As evidências aumentam gradativamente, acompanhadas de discussão e contraponto. Objeções são levantadas e inconsistências são apontadas, depois os métodos são refinados e o pensamento avança. O que começou como uma questão abrangente é dividido em perguntas menores e de resposta mais fácil.
Mas a grande questão domina por enquanto e provavelmente continuará por mais algum tempo: existe um Planeta Nove?
Fique atento.
