En agosto de 2006, luego de que la Unión Astronómica Internacional (UAI) degradara a Plutón de su condición de planeta por ser muy similar a otros objetos recién descubiertos más allá de la órbita de Neptuno, la hipótesis de que aún podrían quedar mundos por descubrirse en los confines del sistema solar volvió a plantearse con cierto entusiasmo. Sin embargo, durante los 10 años siguientes, esas búsquedas no aportaron nada muy significativo o emocionante.
Hasta que en 2016, dos astrónomos del Instituto de Tecnología de California (Caltech), en EE. UU., Mike Brown y Konstantin Batygin, publicaron un artículo en la revista científica The Astronomical Journal dándole forma a una idea sugerida dos años antes por Chadwick Trujillo, de la Universidad del Norte de Arizona, y Scott Sheppard, de la entonces denominada Carnegie Institution for Science: mucho más allá del cinturón de Kuiper, en la periferia del sistema solar, habría un planeta gigante desconocido. El cinturón de Kuiper es una región en forma de anillo que comienza justo después de la órbita de Neptuno, el planeta más alejado del Sol. Está constituido por millones de cuerpos helados de diferentes tamaños: pequeños, medianos y grandes, siendo el propio Plutón uno de los más grandes.
No había (y hasta hoy sigue sin haber) ninguna prueba basada en la observación de la existencia de ese supuesto nuevo mundo, que Brown y Batygin apodaron Planeta Nueve o Noveno Planeta. Pero, según los defensores de esta hipótesis, su presencia sería la mejor explicación para dar cuenta del extraño patrón de movimiento de aproximadamente una decena de objetos del cinturón de Kuiper que han sido identificados en los últimos 20 años, como el planeta enano Sedna y otros objetos designados con nombres meramente técnicos, compuestos por números y letras. Estos astros siguen una órbita elíptica extremadamente alargada que siempre se desplaza hacia la misma región del cielo. Este desplazamiento inusual sería producto de las interacciones gravitatorias con el desconocido y gigantesco Planeta Nueve (véase la figura abajo).
Un estudio coordinado por astrofísicos brasileños, publicado en febrero de este año en la versión online de la revista científica Icarus, pule esta hipótesis y calcula cuáles serían la masa y la ubicación del Planeta Nueve más compatibles con la configuración actual del sistema solar, incluidas las órbitas inusuales de los cuerpos del cinturón de Kuiper.
Según este trabajo, basado en simulaciones por computadora que procuran reproducir la formación de la parte más exterior del sistema solar hace 4.500 millones de años y su evolución hasta ahora, el Planeta Nueve tendría una masa 7,5 veces mayor que la de la Tierra y estaría ubicado a aproximadamente 600 unidades astronómicas (UA). Es decir, estaría 600 veces más lejos del Sol que la Tierra (una UA equivale a la distancia media de la Tierra al Sol, unos 150 millones de kilómetros). A modo de comparación, cabe destacar que Neptuno está ubicado a unas 30 UA del Sol.
“Con estos parámetros y según nuestras simulaciones, el Planeta Nueve conduce a la formación de los cuatro planetas gaseosos gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), del cinturón de Kuiper y de toda la parte más exterior del sistema solar con características similares a las que actualmente conocemos. Hubo una coincidencia perfecta”, dice el astrofísico Rafael Ribeiro, del campus de Guaratinguetá de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), autor principal del estudio. “Trabajos anteriores de otros grupos de investigadores apuntaban que el Planeta Nueve habría de tener una masa entre 10 y 15 veces mayor que la de la Tierra”.
Una de las características más notables del artículo reside en que ha conseguido reproducir en las simulaciones la generación de una clase muy rara de objetos del sistema solar, los cometas eclípticos de pequeño tamaño. La órbita de este tipo de astros sigue el mismo plano que la Tierra y su período orbital (el tiempo que demora en dar una vuelta alrededor del Sol) es muy corto, del orden de 20 años. Se conocen solamente cuatro cometas eclípticos con un diámetro superior a los 10 kilómetros.
En el modelo computacional, con la inclusión del Noveno Planeta en el escenario de formación del sistema solar, la cantidad generada de estos cuerpos errantes con características especiales varió entre 1,8 y 3,6, un resultado de la misma magnitud de los cuatro cometas eclípticos conocidos. “El trabajo demuestra que los parámetros más actualizados y depurados que proponemos para el Planeta Nueve son ampliamente consistentes con la existencia de esta población de cometas”, comenta el astrofísico brasileño André Izidoro, de la Universidad Rice, en Estados Unidos, otro de los autores del estudio.
En el artículo, los investigadores también estiman el grado de excentricidad de la probable órbita del Planeta Nueve, es decir, cuán alargada sería su trayectoria alrededor del Sol, y su plano de inclinación, de aproximadamente 20 grados en relación con los demás planetas. En el sistema solar, los planetas conocidos orbitan alrededor de la estrella madre con inclinaciones cercanas a 0 grados. “Básicamente, lo que hacemos en las simulaciones es introducir al hipotético Planeta Nueve en el proceso de formación del sistema solar y ver qué resultados se obtienen, explica el físico Othon Winter, coordinador del grupo de estudios de la dinámica orbital y ciencias planetarias de la Unesp, otro de los coautores del estudio. “Al introducir alteraciones en la masa y la distancia, testeamos si alguna configuración del Planeta Nueve es compatible con la formación de un sistema como el nuestro”. Este tipo de abordaje no prueba la existencia de un nuevo mundo. Tan solo sugiere que el citado Planeta Nueve, con una determinada masa y ubicación, no es incompatible con la existencia del sistema solar.
Si este nuevo mundo realmente existe y se encuentra en donde lo sugiere el artículo, será todo un reto obtener una prueba concluyente de su presencia en los confines del Sistema Solar. Un cuerpo celeste situado a 600 UA estaría mucho más allá de los dominios del cinturón de Kuiper, cuyos objetos, a grandes rasgos, están ubicados a entre 30 y 50 unidades astronómicas del Sol. De momento no existen instrumentos de observación capaces de escudriñar con claridad lo que existe más allá de dicho cinturón, una estructura ubicada 20 veces más cerca de la Tierra que el recóndito lugar donde podría hallarse el Planeta Nueve. En un sentido estricto, según los cálculos de los brasileños, este mundo estaría “perdido en el espacio interestelar”, entre donde termina el cinturón y el comienzo de la hipotética nube de Oort.
A diferencia del cinturón de Kuiper, cuya existencia está demostrada y es mucho más pequeño, la nube de Oort sigue siendo una proposición teórica, aunque ampliamente aceptada por la comunidad de astrofísicos. Se la describe como una gruesa burbuja o esfera que envolvería la totalidad del sistema solar. Al igual que el cinturón, estaría formada por cuerpos rocosos helados de diversos tamaños, restos de la formación del sistema solar. Sus contornos comenzarían a 2.000 UA del Sol, casi 3,5 veces más lejos que la ubicación prevista en el nuevo estudio para el Planeta Nueve. Los cometas con períodos largos, que tardan más de 200 años en dar una vuelta alrededor del Sol, serían originarios de la nube de Oort.
Se espera que el Observatorio Vera C. Rubin, actualmente en su etapa final de construcción en Chile y previsto para comenzar a operar en 2025, consiga confirmar o descartar la existencia del Planeta Nueve tras uno o dos años de funcionamiento. Este nuevo telescopio, financiado por la National Science Foundation (NSF) y el Departamento de Energía (DOE), ambos organismos de Estados Unidos, posee un espejo de 8,4 metros (m) y cuenta con la cámara astronómica de mayor resolución que se haya construido: 3.200 megapíxeles. Una de sus primeras misiones consistirá en realizar un barrido minucioso del sistema solar, incluida la enorme región que se extiende después de Neptuno donde se supone que estaría el hipotético nuevo mundo. “Con algo de suerte, es posible que el Vera Rubin logre observar el planeta allí donde creemos que podría estar”, comenta Winter.
Incluso si no tiene éxito en producir imágenes de un nuevo mundo en los confines del sistema solar, el observatorio situado en los Andes chilenos al menos podría reforzar o descartar la crítica principal dirigida a los defensores de la hipótesis del Planeta Nueve. Los escépticos en cuanto a la existencia de este planeta sostienen que no hay evidencias indirectas sólidas de que exista un nuevo mundo desconocido más allá de la órbita de Neptuno. La presunta tendencia de algunos objetos del cinturón de Kuiper a exhibir una órbita extremadamente elíptica y en un mismo plano de inclinación en el cielo, formando una especie de clúster de objetos en función de la presencia del Planeta Nueve, no sería más que una ilusión causada por un sesgo observacional. Los cuerpos que se encuentran en la fase de su órbita más cerca del Sol y en un plano de inclinación similar al de los planetas son más fáciles de detectar que los objetos en otras condiciones.
“Nuestros datos sobre los objetos más extremos [situados más allá de la órbita de Neptuno] son completamente consistentes con una distribución aleatoria”, declaró el año pasado a la revista Astronomy la astrofísica Samantha Lawler, de la Universidad de Regina, en Canadá, quien estudia los cuerpos celestes del cinturón de Kuiper. “De hecho, no creo que exista ningún clúster.”
En cualquier caso, existe consenso en que la puesta en marcha del observatorio en Chile será importante para encauzar los estudios sobre la búsqueda de nuevos mundos en el sistema solar. “Puede que el Observatorio Vera C. Rubin no consiga descubrir el planeta directamente, pero nos va a permitir dilucidar si las extrañas órbitas de algunos objetos distantes en el cinturón de Kuiper realmente existen o si solo son producto de un sesgo en nuestras observaciones actuales”, dice, en una entrevista concedida por correo electrónico a Pesquisa FAPESP, el astrofísico italiano Alessandro Morbidelli, del Observatorio de Côte d’Azur, situado en Niza (Francia). “Se llevará a cabo un mapeo exhaustivo de esa región. Si las órbitas de esos objetos fueran reales, el planeta estará allí”. Morbidelli, quien firma el artículo en Icarus junto a sus colegas brasileños, es uno de los mayores expertos en la dinámica de la formación del sistema solar.
NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute Durante 76 años, Plutón fue considerado un planeta, hasta que fue degradado a la categoría de planeta enanoNASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute
Plutón degradadoSiempre que no sea un satélite natural, como la Luna, un cuerpo celeste del sistema solar solamente merece el estatus de planeta si cumple con tres condiciones: orbitar alrededor del Sol; poseer masa suficiente como para que su gravedad lo lleve a presentar una forma casi esférica, y que las inmediaciones de su órbita se encuentren libres de objetos significativos que puedan interponerse en su trayectoria. Fue a partir de esta tríada de normas objetivas que la Unión Astronómica Internacional (UAI) dejó sin efecto, el 26 de agosto de 2006, la antigua y vaga definición de planeta, asociada a la idea de un cuerpo errante y luminoso que podía observarse en el cielo.
Los ocho primeros planetas del Sistema Solar (Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) se ajustaban a la nueva caracterización. No así el que hasta entonces era considerado el noveno planeta, el benjamín del grupo, descubierto recién en 1930. “Según la definición anterior, Plutón es un ‘planeta enano’ y se lo ha reconocido como el prototipo de una nueva categoría de objetos transneptunianos [situados más allá de Neptuno]”, escribió la dirección de la UAI en la resolución B6 publicada en aquella fecha.
En el mismo documento, el organismo establece que un planeta enano, aparte de no ser un satélite, debe obedecer a las dos primeras condiciones impuestas a los planetas, pero no necesita que su órbita se encuentre libre de otros cuerpos celestes.
Las disposiciones de la resolución limitaron el concepto de planeta dentro del sistema solar a tan solo ocho objetos conocidos. Si no se hubiera adoptado ese cambio, otros objetos del cinturón de Kuiper, muy similares a Plutón, también tendrían que ser considerados planetas. El objeto transneptuniano denominado Eris, descubierto en 2005, era uno de esos casos. Con una masa mayor que la de Plutón, llegó a ser proclamado como un nuevo planeta, hasta que la resolución de la UAI impidió su incorporación al club planetario, expulsó a Plutón del grupo y redujo sus miembros a ocho.
Este artículo salió publicado con el título “En la órbita del Planeta Nueve” en la edición impresa n° 351 de mayo de 2025.
Proyecto
La relevancia de los pequeños cuerpos en la dinámica orbital (n° 16/24561-0); Modalidad Proyecto Temático; Investigador responsable Othon Winter (Unesp); Inversión R$ 5.073.662,49.
Artículos científicos
SOUSA, R. R. et al. Reassessing the origin and evolution of ecliptic comets in the planet-9 scenario. Icarus. 19 feb. 2025.
BATYGIN. K. y BROWN. M. E. Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System. The Astronomical Journal. 20 ene. 2016.
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