Plutón ya tiene sustituto: encuentran evidencias de un noveno planeta

Cuando Plutón fue excluido de la categoría de planeta para entrar en la de planeta enano, nuestros conocimientos escolares sobre el Sistema Solar quedaron obsoletos: ya no eran nueve, sino ocho planetas, entre los que está el nuestro, los que lo formaban. Ahora, la situación podría volver a cambiar. Científicos del Instituto Tecnológico de Californa (Caltech) han encontrado evidencias de un noveno planeta.

Bautizado de momento con el imaginativo nombre de Planeta Nueve, este cuerpo espacial tendría una masa igual a diez veces la de la Tierra, y orbitaría a una distancia veinte veces más lejana que Neptuno (que se mueve a 2.800 millones de millas del Sol). Según los científicos, necesita entre 10.000 y 20.000 años para completar una órbita completa en torno al Sol.

De momento, la presencia del nuevo planeta se ha predicho a través de modelos matemáticos y simulaciones por ordenador, pero no se ha podido observar directamente todavía. "Este sería un noveno planeta real", ha asegurado Mike Brown, profesor del Planetario de Astronomía del Instituto Tecnológico de California. "Solo se han descubierto dos planetas como tal desde la antigüedad, y este sería el tercero. Es una parte sustancial de nuestro sistema solar que aún está ahí fuera por descubrir, es muy emocionante".

Su tamaño, 5.000 veces mayor que el de Plutón, sería suficiente como para que no haya debate alguno sobre si es, efectivamente, un planeta. Al contrario de lo que ocurre con otros objetos más pequeños, los que engloban el grupo de los planetas enanos, el Planeta Nueve es el objeto gravitacionalmente dominante de su zona. De hecho, domina una región mayor que cualquier otro planeta conocido.

El trabajo de Brown y de su colega Konstantin Batygin se ha publicado este miércoles en la revista Astronomical Journal y en él se cuenta cómo la existencia del Planeta Nueve explica muchos fenómenos detectados en el campo de objetos helados y escombros que existe más allá de Neptuno, bautizado como el cinturón de Kuiper.

Por primera vez en 150 años tenemos evidencias sólidas de que el censo planetario del sistema solar está incompleto

"Al principio éramos muy escépticos con la idea de que este planeta pudiese existir, pero a medida que investigábamos sobre su órbita y sobre lo que significaría para el sistema solar exterior nos íbamos convenciendo cada vez más de que sí está ahí fuera", dice Batygin, profesor asistente de ciencia planetaria. "Por primera vez en 150 años tenemos evidencias sólidas de que el censo planetario del sistema solar está incompleto".

Cómo se descubre un planeta sin verlo

El camino hacia el descubrimiento teórico no ha sido sencillo. En 2014, un investigador posdoctoral dirigido por Brown, Chad Trujillo, y otro colega, Scott Shepherd, publicaron un paper en el que relataban que trece de los objetos más lejanos del cinturón de Kuiper actuaban de forma peculiarmente similar. Para explicarlo, sugerían la posibilidad de que existiese en esa zona un pequeño planeta. Brown cuenta que la solución le pareció poco probable, pero que despertó su curiosidad.

Cogió su curiosidad y habló con Batygin, y los dos comenzaron una colaboración de más de un año y medio para analizar esos objetos lejanos. Uno como observador y el otro como teórico, sus enfoques eran diferentes: Brown miraba al cielo e intentaba explicarlo todo en base a lo que podía ver, mientras que Batygin se centraba en el contexto de la dinámica y de cómo funcionan los objetos espaciales desde el punto de vista de la física.

Es como si tienes seis manecillas en un reloj que se mueven a distintas velocidades y resulta que cuando miras, todas apuntan hacia el mismo sitio

Esto permitió a ambos investigadores desafiar cada uno las hipótesis del otro y considerar nuevas posibilidades. "Yo venía con lo que había visto, y él con sus argumentos teóricos, y nos discutíamos el uno al otro. No creo que el descubrimiento se hubiese conseguido sin ese tira y afloja", dice Brown. "Puede que sea el año de investigación sobre el sistema solar más divertido que he pasado nunca".

Pronto, Batygin y Brown se dieron cuenta de que seis de los objetos que señalaron Trujillo y Shepherd seguían órbitas elípticas que apuntaban en la misma dirección, algo especialmente sorprendente porque los puntos más alejados de sus órbitas se movían alrededor del sistema solar y sus velocidades eran diferentes.

"Es como si tienes seis manecillas en un reloj que se mueven a distintas velocidades y resulta que cuando miras, todas apuntan hacia el mismo sitio", explica Brown. Las probabilidades de que eso ocurra, según el investigador, son de una entre cien. Pero además, las órbitas de los seis planetas están inclinadas en el mismo ángulo, unos 30 grados respecto al plano en que se mueven los ocho planetas conocidos. La probabilidad de que eso ocurra es de 0,007%. "Básicamente, es algo que no ocurre por azar, así que pensamos que algo más debía estar dando forma a estos objetos".

Un planeta que 'echa el lazo' a los asteroides

La primera posibilidad que investigaron fue que quizá había suficientes objetos en el cinturón de Kuiper, algunos de los cuales todavía no han sido descubiertos, como para generar la gravedad necesaria para mantener a esta subpoblación compactada y junta. Los científicos descartaron esta idea rápidamente cuando determinaron que para ese escenario sería necesario que el cinturón de Kuiper tuviese una masa unas cien veces mayor a la que se considera que tiene.

Eso les dejaba con la idea del planeta. El primer instinto fue crear simulaciones que implicasen un planeta en una órbita lejana que rodease a los seis objetos del cinturón de Kuiper, actuando como un enorme lazo que los mantiene en su sitio. Batygin comenta que eso casi funcionó, pero no explicaba las excentricidades observadas con precisión. "Casi, pero no del todo".

Entonces, y por casualidad, Batygin y Brown se dieron cuenta de que si probaban sus simulaciones con un planeta masivo en una órbita no alineada (una órbita en la que la máxima aproximación al Sol, o perihelio, del planeta está inclinado 180 grados respecto al perihelio de los demás planetas), los objetos del cinturón de Kuiper asumían la alineación efectivamente observada.

A pesar del escepticismo inicial de ambos científicos, a medida que avanzaban con las simulaciones, las piezas iban colocándose en su sitio. "Una buena teoría debería, no solo explicar las cosas que querías explicar desde el principio, sino también otras que no, haciendo predicciones que puedas poner a prueba", dice Batygin.

¿De dónde ha salido?

¿De dónde ha salido el Planeta Nueva y cómo ha llegado a nuestro sistema solar? Hace años que los científicos propusieron que nuestro sistema nació como cuatro núcleos planetarios que comenzaron a acumular el gas que había a su alrededor, formándose así los cuatro gigantes gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Con el tiempo, los choques y erupciones les dieron forma y los movieron hasta sus actuales posiciones. "Pero no hay ningún motivo para pensar que no hubo cinco núcleos, y no solo cuatro". El Planeta Nueve sería ese quinto núcleo.

Los investigadores siguen afinando sus simulaciones para saber más sobre la órbita del planeta y su influencia sobre las afueras del sistema solar. Mientras tanto, Brown y sus colegas han empezado a escrutar el cielo en busca del Planeta Nueve. Solo se conoce su órbita aproximada, no la localización exacta del planeta. Si se encuentra cercano a su perihelio, los astrónomos deberían ser capaces de observarlo en imágenes de anteriores rastreos. Si se encuentra en el punto más lejano, serán necesarios los telescopios más potentes del mundo para detectarlo. Si se encuentra en algún punto medio, muchos telescopios tendrán la oportunidad de ser los primeros en captarlo.

Me encantaría encontrarlo, pero también sería feliz si lo hace otro. Por eso publicamos este paper, para que otra gente se sienta inspirada y empiece a buscar

"Me encantaría encontrarlo, pero también sería perfectamente feliz si lo hace otro. Por eso publicamos este paper, para que otra gente se sienta inspirada y empiece a buscar", asegura Brown.

Aunque a la mayoría nos sorprenda este descubrimiento, Batygin explica que, de hecho, este Planeta Nueve haría que nuestro sistema solar se pareciese mucho a los que están encontrando los astrónomos en torno a otras estrellas. Para empezar, la mayoría de los planetas que orbitan alrededor de estrellas parecidas a nuestro sol no tienen un solo rango orbital, es decir, que unas lo hacen extremadamente cerca mientras que otras siguen trayectorias extraordinariamente lejanas. Y para seguir, porque los planetas de otros sistemas varían mucho en cuanto a su masa: de una a diez veces la Tierra en muchos sistemas.

"Una de las cosas más sorprendentes que descubrimos sobre otros sistemas planetarios ha sido que el tipo más habitual de planetas ahí fuera tiene una masa entre la de la Tierra y la de Neptuno. Hasta ahora pensábamos que nuestro sistema estaba falto de este tipo de planeta tan común, pero quizá seamos normales después de todo", bromea Batygin.

Brown, que es conocido por su intervención en la decisión de quitarle a Plutón la categoría de planeta, también muestra sentido del humor: "Toda esa gente que está enfadada porque Plutón ya no sea un planeta estará encantada de saber que ahí fuera hay un planeta de verdad por descubrir. Ahora podemos salir ahí fuera, encontrarlo, y hacer que nuestro sistema solar vuelva a tener nueve planetas otra vez".