Última búsqueda de Planet Nine Falls Short

Los astrónomos tienen razones para creer que un objeto masivo espera ser descubierto en los confines del sistema solar: el llamado Planeta Nueve. Una búsqueda reciente de este planeta propuesto produjo un resultado nulo, pero el caso está lejos de cerrarse.

El Planeta Nueve, si está ahí fuera, está haciendo un trabajo estelar al permanecer invisible. Un equipo de investigadores dirigido por Sigurd Naess, investigador del Instituto de Astrofísica Teórica de la Universidad de Oslo en Noruega, fue el último en intentar detectarlo, utilizando el Telescopio de Cosmología de Atacama en Chile. “No se encontraron detecciones significativas”, escriben en su nuevo papel , publicado en The Astrophysical Journal.

Que exista un noveno planeta en nuestro sistema solar es una clara posibilidad , como argumentaron convincentemente los científicos Konstantin Batygin y Michael Brown en 2016. Los astrónomos tienen una idea de su presencia debido a los movimientos peculiares de los objetos en el lejano Cinturón de Kuiper. Hasta la fecha, se han identificado más de 30 de estos objetos, cada uno de los cuales exhibe órbitas exageradas e inclinadas, así como un comportamiento de agrupamiento.

Para explicar esto, los científicos han invocado la presencia de un objeto bastante grande: el propuesto Planeta Nueve. Pero para que esto funcione, el planeta debe ser razonablemente grande y pesado. Los astrónomos calculan que el planeta tiene entre cinco y 10 veces el tamaño de la Tierra y está ubicado a una distancia de 200 a 800 au (18,6 mil millones a 74,5 mil millones de millas) del Sol. Los objetos grandes, o al menos grandes, existen en la región más allá de Neptuno (objetos como Plutón, Eris, Haumea y Makemake), por lo que la idea no es totalmente descabellada.

Puede parecer que deberíamos haber visto algo tan grande hace mucho tiempo, pero nuestra falla en detectar el objeto no es del todo sorprendente, dadas las distancias involucradas y la probable naturaleza oscura del planeta. Si está ahí fuera, el Planeta Nueve refleja muy poca luz solar y emite escasas cantidades de radiación. En encuestas anteriores, los astrónomos ha fallado para detectarlo con el Explorador de infrarrojos de campo amplio, lo que lleva a teorías rivales que intentan explicar las anomalías del Cinturón de Kuiper, como un Agujero negro del tamaño de una bola de boliche en la Nube de Oort o una enorme anillo de escombros en el sistema solar exterior.

Para la búsqueda más reciente, el equipo utilizó el Telescopio de Cosmología de Atacama, que escanea el espacio en longitudes de onda milimétricas. ACT se usa principalmente para estudiar la radiación de fondo de microondas cósmica producida por el Big Bang, pero la sensibilidad del telescopio se presta a este tipo de búsqueda de aguja en un pajar. Arthur Kosowsky, astrónomo de la Universidad de Pittsburgh y coautor del estudio, dijo que ACT estaba preparado para la tarea debido a dos características únicas.

"Tenemos suficiente sensibilidad a la radiación de longitud de onda de microondas para detectar posiblemente la emisión térmica del Planeta Nueve, y hemos observado una amplia franja del cielo donde podría estar ubicado el Planeta Nueve", explicó en un correo electrónico. “ACT es el único experimento actual que cumple con estos dos criterios”.

El equipo tomó observaciones a 98 GHz, 150 GHz y 229 GHz mientras buscaban un objeto a distancias entre 300 y 2000 au (1 au es la distancia promedio de la Tierra al Sol). Para un objeto cinco veces más grande que la Tierra, los científicos esperaban ver algo entre 325 y 625 au, y para objetos 10 veces más grandes que la Tierra, esperaban ver algo entre 425 y 775 au.

Los astrónomos escanearon el 87 % del cielo accesible desde el hemisferio sur, recopilando datos de 2013 a 2019. Se utilizaron varias técnicas para procesar los datos, incluido un "agrupamiento y apilamiento" computacional, un método que "podría descubrir fuentes débiles pero al final expensas de perder información posicional”, según un presione soltar del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian.

Nadie sabe dónde se encuentra el Planeta Nueve en el cielo, si realmente está allí, pero debe residir dentro de ciertos rangos para explicar su influencia gravitatoria. Al mismo tiempo, el planeta hipotético se está moviendo y en posibles direcciones específicas.

“Dado que no sabemos qué posición o dirección de movimiento, realizamos una búsqueda computacional sobre los 100 millones de posibilidades”, dijo Kosowsky. "Para cada una de estas posibilidades, promediamos todos los datos que recopilamos a lo largo de un camino específico para ver si podemos identificar una fuente débil que se mueva a lo largo de ese camino".

Naess y sus colegas encontraron algunos caminos prometedores, pero esto vino con una trampa. Al hacer esto 100 millones de veces, "es probable que encuentre algunas rutas que parezcan que hay un objeto allí, pero en realidad eso se debe solo al ruido aleatorio en los datos", explicó Kosowsky.

Como escriben los astrónomos, su escaneo produjo alrededor de 38 000 "candidatos en bruto", de los cuales aproximadamente 3500 podrían clasificarse como algo que se aproxima al Planeta Nueve. Quizás de manera desalentadora, "ninguna" de estas señales candidatas "pudo confirmarse" y "no hubo detecciones estadísticamente significativas", dijo el comunicado del Centro de Astrofísica. El equipo está 95% seguro de que la nueva encuesta excluye un objeto del sistema solar dentro del área encuestada con las propiedades de búsqueda indicadas.

Aún así, el equipo enumeró las 10 señales candidatas más fuertes para posibles seguimientos. Pero incluso entonces, "nuestras 10 señales promedio más brillantes se veían como esperaríamos del ruido aleatorio", dijo Kosowsky.

Esta última encuesta difícilmente puede describirse como exhaustiva, ya que la investigación elimina alrededor del 17% del total de órbitas posibles en las que el Planeta Nueve podría moverse si es un objeto de 5 masas terrestres, y el 9% de las órbitas posibles para un planeta con 10. masas terrestres. “Todavía hay muchos lugares donde el Planeta Nueve puede estar al acecho”, agregó Kosowsky.

Con nuevos telescopios a punto de entrar en funcionamiento en un futuro próximo, incluido el Vera Rubin O.observatorio en chile, los astrónomos finalmente pueden tener las herramientas necesarias para detectar algo tan débil y distante. La verdad sobre Planet Nine solo puede esconderse por tanto tiempo.

“Estoy seguro de que si el Planeta Nueve está ahí fuera, los astrónomos con nuevos telescopios lo atraparán en los próximos cinco años”, dijo Kosowsky.

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