L'ultima ricerca di Planet Nine non è all'altezza

Gli astronomi hanno motivo di credere che un oggetto enorme sia in attesa di essere scoperto nelle zone più esterne del sistema solare, il cosiddetto Pianeta Nove. Una recente ricerca di questo pianeta proposto ha prodotto un risultato nullo, ma il caso è tutt'altro che chiuso.

Planet Nine, se è là fuori, sta facendo un lavoro straordinario nel rimanere invisibile. Un team di ricercatori guidato da Sigurd Naess, ricercatore presso l'Istituto di Astrofisica Teorica dell'Università di Oslo in Norvegia, è stato l'ultimo a tentare di individuarlo, utilizzando l'Atacama Cosmology Telescope in Cile. "Non sono stati trovati rilevamenti significativi", scrivono nel loro nuovo carta , pubblicato su The Astrophysical Journal.

Che un nono pianeta esista nel nostro sistema solare è distinto possibilità , come hanno sostenuto in modo convincente gli scienziati Konstantin Batygin e Michael Brown nel 2016. Gli astronomi hanno un sentore della sua presenza a causa dei movimenti peculiari degli oggetti nella lontana cintura di Kuiper. Ad oggi, sono stati identificati oltre 30 di questi oggetti, ognuno dei quali esibisce orbite esagerate e inclinate, nonché un comportamento di raggruppamento.

Per spiegare questo, gli scienziati hanno invocato la presenza di un oggetto piuttosto grande: il proposto Pianeta Nove. Ma perché questo funzioni, il pianeta deve essere ragionevolmente grande e pesante. Gli astronomi calcolano che il pianeta è tra le cinque e le dieci volte la dimensione della Terra e si trova da 200 au a 800 au (da 18,6 miliardi a 74,5 miliardi di miglia) dal Sole. Nella regione al di là di Nettuno esistono oggetti grandi, o almeno di grandi dimensioni, come Plutone, Eris, Haumea e Makemake, quindi l'idea non è del tutto banale.

Potrebbe sembrare che avremmo dovuto individuare qualcosa di così grande molto tempo fa, ma la nostra incapacità di rilevare l'oggetto non è del tutto sorprendente, date le distanze coinvolte e la probabile natura debole del pianeta. Se è là fuori, Planet Nine riflette pochissima luce solare ed emette scarse quantità di radiazioni. In precedenti sondaggi, gli astronomi fallito per rilevarlo con il Wide-field Infrared Explorer, portando a teorie rivali che tentano di spiegare le anomalie della cintura di Kuiper, come un buco nero delle dimensioni di una palla da bowling nella nuvola di Oort o a massiccio anello di detriti nel sistema solare esterno.

Per l'ultima ricerca, il team ha utilizzato l'Atacama Cosmology Telescope, che scansiona lo spazio a lunghezze d'onda millimetriche. ACT è utilizzato principalmente per studiare la radiazione cosmica di fondo a microonde prodotta dal Big Bang, ma la sensibilità del telescopio si presta a questo tipo di ricerca ago nel pagliaio. Arthur Kosowsky, astronomo dell'Università di Pittsburgh e coautore dello studio, ha affermato che ACT era all'altezza del compito a causa di due caratteristiche uniche.

"Abbiamo una sensibilità sufficiente alla radiazione della lunghezza d'onda delle microonde per rilevare eventualmente l'emissione termica del Pianeta Nove e abbiamo osservato un'ampia fascia di cielo in cui potrebbe trovarsi il Pianeta Nove", ha spiegato in una e-mail. "ACT è l'unico esperimento in corso che soddisfa questi due criteri".

Il team ha effettuato osservazioni a 98 GHz, 150 GHz e 229 GHz mentre cercavano un oggetto a distanze comprese tra 300 e 2.000 au (1 au è la distanza media dalla Terra al Sole). Per un oggetto cinque volte più grande della Terra, gli scienziati si aspettavano di vedere qualcosa tra 325 e 625 au, e per oggetti 10 volte più grandi della Terra, si aspettavano di vedere qualcosa tra 425 e 775 au.

Gli astronomi hanno scansionato l'87% del cielo accessibile dall'emisfero australe, raccogliendo dati dal 2013 al 2019. Sono state utilizzate varie tecniche per elaborare i dati, incluso un "binning and stacking" computazionale, un metodo che "potrebbe scoprire deboli sorgenti ma al spese per la perdita di informazioni sulla posizione”, secondo a comunicato stampa del Centro di Astrofisica | Harvard e Smithsonian.

Nessuno sa dove si trovi il Pianeta Nove nel cielo, se è davvero lì, ma deve risiedere entro determinati intervalli per spiegare la sua influenza gravitazionale. Allo stesso tempo, l'ipotetico pianeta si sta muovendo, e in specifiche possibili direzioni.

"Dato che non sappiamo quale posizione o direzione del movimento, abbiamo eseguito una ricerca computazionale su tutte le 100 milioni di possibilità", ha affermato Kosowsky. "Per ognuna di queste possibilità, abbiamo fatto la media di tutti i dati che abbiamo raccolto lungo un percorso specifico per vedere se siamo in grado di individuare una debole fonte che si muove lungo quel percorso".

Naess e i suoi colleghi hanno trovato alcuni percorsi promettenti, ma questo ha avuto un problema. Facendo questo 100 milioni di volte, "sei destinato a trovare alcuni percorsi che sembrano essere presenti un oggetto, ma in realtà è solo dovuto al rumore casuale nei dati", ha spiegato Kosowsky.

Come scrivono gli astronomi, la loro scansione ha prodotto circa 38.000 "candidati grezzi", di cui circa 3.500 potrebbero essere classificati come qualcosa che si avvicina al Pianeta Nove. Forse in modo scoraggiante, "nessuno" di questi segnali candidati "poteva essere confermato" e "non ci sono stati rilevamenti statisticamente significativi", ha affermato il comunicato del Center for Astrophysics. Il team è sicuro al 95% che la nuova indagine escluda un oggetto del sistema solare all'interno dell'area rilevata con le proprietà di ricerca dichiarate.

Tuttavia, il team ha elencato i 10 segnali candidati più forti per possibili follow-up. Ma anche allora, "i nostri 10 segnali medi più luminosi sembravano proprio come ci si aspetterebbe da un rumore casuale", ha affermato Kosowsky.

Quest'ultima indagine non può essere definita esaustiva, in quanto la ricerca elimina circa il 17% del totale delle possibili orbite in cui potrebbe muoversi il Pianeta Nove se fosse un oggetto di massa 5-Terra e il 9% delle possibili orbite per un pianeta con 10 Masse terrestri. "Ci sono ancora molti posti in cui Planet Nine può essere in agguato", ha aggiunto Kosowsky.

Con nuovi telescopi pronti a entrare in linea nel prossimo futuro, incluso il Vera Rubin Oosservatorio in Cile, gli astronomi potrebbero finalmente avere gli strumenti necessari per rilevare qualcosa di così debole e distante. La verità su Planet Nine può nascondersi solo per così tanto tempo.

"Sono fiducioso che se Planet Nine è là fuori, gli astronomi con nuovi telescopi lo cattureranno nei prossimi cinque anni", ha affermato Kosowsky.

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