La posible existencia del noveno planeta del sistema solar se conoció en enero de 2016. El Planeta X está asociado con la inclinación del eje de rotación del Sol, la destrucción del sistema planetario y la ocurrencia de cataclismos en la Tierra. Al mismo tiempo, los científicos han avanzado en la comprensión del papel de este cuerpo celeste en el sistema solar, han modelado su estructura interna y han propuesto hipótesis que explican el origen del Planeta X. "Lenta.ru" cuenta las últimas investigaciones.
El posible descubrimiento del Planeta X fuera de la órbita de Plutón fue informado por los astrónomos Mike Brown y Konstantin Batygin del Instituto de Tecnología de California en Pasadena (EE. UU.). El probable noveno planeta del sistema solar es unas diez veces más pesado que la Tierra y gira alrededor de la estrella en una órbita alargada (y en un plano inclinado con respecto a la órbita de la Tierra) con un período de 15 mil años. En términos de sus propiedades físicas y químicas, se parece a los gigantes de hielo Urano y Neptuno. Como creen Brown y Batygin, este objeto espacial hace 4.500 millones de años fue eliminado del disco protoplanetario cerca del Sol.
La distancia más cercana de él al Sol es de 200 unidades astronómicas (esto es siete veces más que del Sol a Neptuno). La distancia máxima del Planeta X se estima en 600-1200 unidades astronómicas, lo que sitúa su órbita fuera del cinturón de Kuiper, en el que se encuentra Plutón. Brown y Batygin estiman la probabilidad de error en 0,007 por ciento. Los científicos descubrieron el nuevo planeta analizando la perturbación gravitacional que ejerce sobre otros cuerpos celestes.
norte
Física y Química
Los astrónomos Esther Linder y Christoph Mordasini de la Universidad de Berna (Suiza) llegaron a las siguientes conclusiones sobre las propiedades fisicoquímicas de este cuerpo celeste. El radio es 3,7 veces mayor que el de la Tierra. La temperatura de la atmósfera, que consta de hidrógeno y helio, es de menos 226 grados Celsius. Debajo de la envoltura de gas hay una capa de hielo de agua con una temperatura de menos 63 grados Celsius. Aún más profundo: una capa delgada de manto de silicato, debajo de la cual se oculta un núcleo de hierro. Su temperatura se estima en 3,4 mil grados centígrados. Según los astrónomos, el Planeta X emite alrededor de mil veces más energía de la que absorbe y se está enfriando gradualmente. Los científicos creen que el Planeta X es una copia más pequeña de los gigantes gaseosos Urano y Neptuno.
Posible estructura del Planeta X
Video promocional:
Imagen: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern
Los astrónomos estadounidenses creen que el color del Planeta X es azul oscuro, más oscuro que Neptuno, que tiene un tono azul oscuro en el rango óptico, y Urano con su envoltura gaseosa azul claro. Dado que las temperaturas en el Planeta X son extremadamente bajas, prácticamente no hay gas metano en la atmósfera, a diferencia de la envoltura gaseosa de Neptuno. Este compuesto, según los científicos, se condensa y se ubica en la base de la atmósfera del planeta o sus nubes.
Invitado visitante
Si Brown y Batygin creen que el Planeta X fue eliminado de un disco protoplanetario cerca del Sol, entonces sus colegas de Suecia y Francia piensan de manera diferente: un cuerpo celeste podría ser un exoplaneta que el Sol capturó de una estrella cercana. En su trabajo, los científicos consideraron un escenario según el cual el Planeta X fue capturado por el Sol de otra estrella en su cúmulo de nacimiento. El sol estaba ubicado en una agrupación de varios miles de estrellas jóvenes, y los planetas se movían entre ellos a bajas velocidades (alrededor de un kilómetro por segundo).
Órbita del Planeta X (marcado en amarillo)
Imagen: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Esto requiere el cumplimiento simultáneo de tres condiciones. Primero, la captura del Planeta X por el Sol debería haber ocurrido a una distancia de unas 150 unidades astronómicas del mismo (para evitar perturbaciones del cinturón de Kuiper). En segundo lugar, el exoplaneta tenía que girar alrededor de otra estrella en un cúmulo a una gran distancia de él (a partir de cien unidades astronómicas). Esto permitiría al Sol superar el impacto en el Planeta X de su primera estrella. La tercera condición es que después de la captura de un exoplaneta por el Sol, es posible reproducir la configuración dinámica actual del Sistema Solar. En el modelado llevado a cabo en el marco del problema de N cuerpos, los astrónomos han demostrado que se pueden cumplir las tres condiciones.
Los astrónomos creen que la fase de cúmulos dura alrededor de cien millones de años, y esto es suficiente para la distribución de planetas masivos y distantes (como Neptuno) entre las estrellas más pesadas. De manera similar, se puede explicar la naturaleza de muchos objetos transneptunianos en el cinturón de Kuiper, aquellos ubicados a una distancia de 30 a 55 unidades astronómicas del Sol.
norte
Limpiar
El planeta X, según astrónomos españoles y británicos, es capaz de perturbar las órbitas de los cuerpos celestes del sistema solar y arrojarlos fuera de él. Los científicos analizaron la influencia del Planeta X en el movimiento de seis objetos extremos más allá de la órbita de Neptuno, cuyo semieje mayor supera las 150 unidades astronómicas y el perihelio es de 30 unidades astronómicas.
Las simulaciones han demostrado que las órbitas del planeta enano Sedna y el candidato 2012 VP113 permanecerán estables durante los próximos cientos de millones de años. Por otro lado, las trayectorias de los objetos transneptunianos 2004 VN112, 2007 TG422 y 2013 RF98 (estos cuerpos celestes alcanzan los 100-300 kilómetros de diámetro) son inestables y, después de varias decenas de millones de años, pueden ser arrojados fuera del Sistema Solar por el Planeta X.
Además, la influencia del Planeta X, astrónomos franceses y brasileños explicaron la inclinación del plano de Laplace del sistema solar. Los científicos examinaron la dinámica de los cuatro planetas gigantes: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Cada uno de estos cuerpos celestes afecta el vector de momento angular total del sistema solar, perpendicular al plano de Laplace. Los astrónomos han estudiado el impacto del Planeta X en el Sol y los planetas gigantes. Resultó que este efecto explica la inclinación de seis grados entre el plano de Laplace y el plano del ecuador solar.
El modelo analítico describe la cantidad de inclinación en función de la masa, la excentricidad (parámetro de elongación orbital), el semieje mayor de la órbita del Planeta X y las características de los gigantes. Unos días antes de la publicación de este descubrimiento, la astrónoma Elizabeth Bailey presentó conclusiones similares en colaboración con los descubridores del Planeta X.
Modelo de movimiento solar
Imagen: arXiv.org
Algunos científicos también se han aventurado en hipótesis más atrevidas. Los astrofísicos Daniel Whitmeier y John Mats de los Estados Unidos han culpado al Planeta X por la extinción masiva de animales en la Tierra que ocurre cada 27 millones de años. La teoría se basa en el hecho de que la órbita de rotación del Planeta X alrededor del Sol se inclina lentamente, y cada 27 millones de años cruza el cinturón de Kuiper (ubicado a 30 a 55 AU del Sol). Esto conduce a perturbaciones gravitacionales y el Planeta X empuja a los cometas del cinturón de Kuiper al interior del sistema solar. Bombardean los planetas (incluida la Tierra). A medida que se acercan al Sol, se desintegran en fragmentos, lo que dificulta que la luz solar llegue a los cuerpos celestes (incluida la Tierra).
Según los científicos, este escenario es el más aceptable para una explicación cósmica de la extinción masiva de animales. Otros dos escenarios: la presencia de una segunda estrella junto al Sol y las oscilaciones verticales de la estrella mientras gira alrededor del centro de la galaxia, como señalan los autores, no reciben confirmación paleontológica. Por primera vez, Whitmeier y Mats propusieron su hipótesis en 1985. Su estudio fue publicado por Nature and Time (con imagen en la portada). Según la hipótesis inicial de los científicos, el Planeta X es de una a cinco veces más pesado que la Tierra y se encuentra cien veces más lejos del Sol.
Que sigue
Los astrónomos Carlos y Raúl de la Fuente Marcos creen que no hay una, sino dos súper Tierras fuera de la órbita de Plutón. Los datos disponibles sobre la precesión del perihelio de Sedna, 148209, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113 y 2013 RF98 reciben, según el trabajo de los autores, una buena explicación si asumimos la presencia de al menos dos cuerpos celestes gigantes, uno de los cuales puede ser un Planeta. X. Desde 2014, Carlos y Raúl de la Fuente Marcos vienen hablando de la posibilidad de que existan fuera de Plutón dos super-Tierras.
Todas las conclusiones sobre el Planeta X no se basan en observaciones directas, sino en el análisis de su impacto en otros cuerpos celestes y datos de simulación por computadora. Según los astrónomos, 20 días de observaciones en el Observatorio Japonés Subaru en Hawái (EE. UU.) Son suficientes para el descubrimiento directo del Planeta X. Los científicos esperan reservar tiempo para esto en el observatorio. Entonces, según Brown y Batygin, finalmente se probará la existencia del Planeta X.
Andrey Borisov
