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Las conjeturas más conocidas de los confines del Sistema Solar.

En los confines del Sistema Solar hay mucho que explorar aún.
Algunas cosas parecen posibles aunque por ahora son sólo conjeturas.
Veamos.

Ilustración de las lejanías del Sistema Solar – Crédito de JOHNS HOPKINS UNIVERSITY APPLIED PHYSICS LABORATORY/SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE (JHUAPL/SWRI)

El noveno planeta o P9 es el sospechoso de haber orientado las órbitas de Sedna y otros objetos de más allá de Neptuno, en el cinturón de Kuiper.
En realidad, estos “Sedintos” estarían formando una sub-familia dentro de la de Kuiper por la curiosa orientación que tienen en sus órbitas. El caso es que mucho se conjeturó sobre P9, pero aún no se dio con Él. Es posible que no exista y que esa alineación en las órbitas observadas en los Sednitos se deba a otra causa, obviamente gravitatoria (Algunos artículos de pdp sobre el noveno planeta, https://paolera.wordpress.com/tag/noveno-planeta/).
Hay que tener en cuenta que cuando se descubrió a Sedna y luego a sus “amigos”, se estaba observando por objetos hasta una determinada magnitud o brillo en una región del cielo cercana al plano del Sistema Solar.
Luego, pueden haber otro objetos más débiles en brillo o que estén en otras partes del cielo, que tengan órbitas orientadas al azar como se espera de este tipo de objetos. Es más, buscando objetos como los seis Sednitos conocidos, se han hallado nueve (no son muchos, pero son más que seis) que tienen órbitas orientadas al azar; lo que atenta contra la existencia de P9.
De esta manera, es posible que los Sednitos de órbitas orientadas de forma similar, hayan sido afectados por otro cuerpo. Podrían haber sido alterados en sus órbitas por el paso de una estrella hace ya mucho tiempo, incluso en un evento similar al que inclinó todo el Sistema Solar, ya que el eje de rotación del Sol no está a 90° del plano del Sistema Planetario.
Nada demuestra irrefutablemente que P9 o exista o no, aún el tema no está cerrado; puede que no exista, puede sí, o puede que existan más de un planeta afectado a los Sednitos.

La pared de Hidrógeno es otra estructura a confirmar o refutar.
Nuestro Sistema Solar viaja por el espacio interestelar. Se conjetura que en él, hay nubes de Hidrógeno. En ese viaje, la radiación del Sol iría desplazando esas nubes a su paso, como lo hace un barco con el agua que hay delante. En este caso, ese desplazamiento de Hidrógeno sería en todas direcciones, como si nos moviéramos en una burbuja de viento Solar.
Con esta idea, se esperaba la detección de paredes de Hidrógeno en los confines del Sistema Solar. Las Voyager detectaron lo que parecía ser la presencia de esta pared, pero los datos recibidos no fueron concluyentes.
Ahora, la sonda New Horizons rumbo a 2014 MU69 o última Tule, luego de visitar Plutón, lleva instrumentos de mejor calidad que los que llevaban las Voyager. Observando en el espacio que la rodea, la sonda podría confirmar las detecciones de las Voyager. De ser así, habría que determinar si se trata de la pared de Hidrógeno o de un fenómeno que se da en la galaxia.

Referencias:

pdp

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¿2015 BP 519 está siendo afectado por P9?

Parece que se suman evidencias de la existencia del noveno planeta (P9).
Recordemos que muchos planetas enanos, más allá de Plutón, tienen órbitas con características comunes. Eso sirvió como argumento para sospechar de un planeta en las alejadas regiones del Sistema Solar, sumergidas en el cinturón de Kuiper, con una masa de unas 10 veces la Terrestre (pdp, 22/ene./2016, ¿Hay un noveno planeta?, https://paolera.wordpress.com/2016/01/22/hay-un-noveno-planeta/).
De hecho, ha llamado la atención la inclinación entre el ecuador Solar y el plano al cual tienden las órbitas de los planetas. El eje de rotación del Sol, tiene una inclinación de 6º respecto de la perpendicular. Mucho se conjeturó como causa de esa inclinación. Pero también puede ser que todo el Sistema está inclinado a causa del supuesto P9 (pdp, 19/jul./2016, ¿Qué inclinó al Sistema Solar?, https://paolera.wordpress.com/2016/07/19/que-inclino-al-sistema-solar/)

Ahora parece que hay más pruebas a favor de la existencia de este objeto, la cual permitiría deducir que el Sistema Solar termina “abruptamente” y no en cuerpos cada vez menores y más pequeños (http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_2581000/2581037.stm).
El objeto trans-Neptuniano catalogado como 2015 BP 519 tiene una órbita con una excentricidad (o divergencia respecto de círculo) de casi 1 (0,92); esto es: muy alargada. Su semieje mayor es de unas 450 veces el de la Tierra, Plutón tiene uno de unas 40 veces el de la Tierra. Su órbita está en un plano inclinado unos 54º respecto del plano del Sistema Solar.
Bien, todo apunta a una órbita muy rara de hallar en un cuerpo.
Hay objetos orbitando el Sol con trayectorias inclinadas casi 90º, pero este objeto, es el primero en tener una inclinación orbital entre el plano del Sistema y el ángulo recto; o sea, una inclinación transitoria entre “las normales” y la extremas.
¿Está P9 detrás de ésto?

Ilustracióbn crédito: Olena Shmahalo/Quanta Magazine

La órbita de este cuerpo no es evidencia irrefutable de la existencia de P9, pero a falta de una mejor explicación, P9 sería el responsable de alterar gravitacionalmente las órbitas de los objetos más alejados hasta llevarlas a altas inclinaciones y excentricidades.

Referencia:

Fuente:

  • Draft version May 16, 2018, DISCOVERY AND DYNAMICAL ANALYSIS OF AN EXTREME TRANS-NEPTUNIAN OBJECT WITH A HIGH ORBITAL INCLINATION, J. C. Becker et al.
    https://arxiv.org/pdf/1805.05355.pdf

pdp.

La captura de planetas errantes sería algo no tan raro.

Hay evidencias de exoplanetas con órbitas demasiado inclinadas respecto del plano del sistema planetario dominado por una estrella.
Esto sugiere que no todos los planetas se habrían formado del mismo disco protoplanetario.
La pregunta es: ¿de dónde salieron esos planetas si no se formaron en ese sistema?
Bien hay dos respuestas posibles.
Por un lado, pudieron ser “robados” de otro sistema cuando ambos sistemas pasaron cerca en su historia.
Por otro, pueden ser planetas errantes capturados.

Esto nos toca de cerca ya que el tan buscado noveno planeta (P9), responsable de la alineación de ciertas características orbitales de objetos lejanos del cinturón de Kuiper, tiene una órbita muy alejada e inclinada (pdp, Artículos varios sobre el posible noveno planeta, https://paolera.wordpress.com/tag/noveno-planeta/).

No es raro hallar planetas gaseosos errantes (pdp, 07/jun./2011, Planetas errantes, https://paolera.wordpress.com/2011/06/07/planetas-errantes/), como por ejemplo el catalogado como CFBDSIR2149 (pdp, 14/nov./2012, CFBDSIR2149, un Exoplaneta errante, https://paolera.wordpress.com/2012/11/14/cfbdsir2149-un-exoplaneta-errante/).
Se trata de objetos que no llegaron a ser ni estrellas fallidas enanas marrones (pdp, 30/jul./2010, Enanas marrones, https://paolera.wordpress.com/2010/07/30/enanas-marrones/).

File:Alone in Space - Astronomers Find New Kind of Planet.jpg

Ilustración de planeta joviano errante, crédito de NASA/JPL-Caltech, publicada en Wikipedia.

Sucede que en nuestra galaxia, se estima que la cantidad de planetas errantes supera la cantidad de estrellas; luego, es más probable la formación de estos objetos que la de estrellas. De hecho, las “gotas” de materia halladas en remanentes de supernovas, permiten pensar que éstas puede dar origen a objetos gaseosos sub-estelares. Se calcula que hay unas mil masas jovianas por cada estrella.
Bajo estas condiciones y dada su abundancia, no sería extraño o improbable la captura de este tipo de objetos en sistemas planetarios, de hecho son muchos los exoplanetas candidatos a haber sido capturados por el tipo de órbita muy inclinada o por ser retrógrados (giran al contrario que el resto de los planetas de ese sistema). Es más, se estima que una de cada cien estrellas puede o pudo capturar, al menos en forma temporaria, a un planeta errante.

Fuente:

pdp.

¿L91 viene de la mano de P9?

Más allá de Neptuno se encuentra el cinturón de Kuiper, la región de cuerpos enanos helados, del que Plutón es el exponente más cercano.
Mucho más allá, aún sin ser observada, se encuentra la Nube de Oort; una región esférica que alberga escombros helados de donde provienen los cometas de largo período y órbitas penetrantes.
Se ubica a unos 100 mil unidades astronómicas (UA) del Sol, donde 1 unidad astronómica es la distancia promedio Tierra – Sol, o sea unos 150 millones de Kms.

En septiembre del 2013, se descubrió un objeto informalmente llamado L91.

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Ilustración crédito de NASA/ESA/ G. Bacon

Tiene una órbita realmente muy estirada. Su perihelio o punto más cercano al Sol está a unas 50 UA. A manera de comparación, recordemos que Plutón está a casi 40 UA. Su Afelio, el punto más lejano al Sol, está a 1400 UA, lo que sería la parte más cercana de la Nube de Oort.
Lo curioso es que su órbita está cambiando y estaría migrando hacia partes más cercanas dentro del cinturón de Kuiper, para posiblemente quedar en trayectoria estable en esa región.
Al respecto hay dos teorías.
Por un lado se piensa que hace mucho tiempo, L91 fue expulsado gravitacionalmente a unas 2000 UA y ahora está retornando.
Por otro, nunca habría sido expulsado y estaría migrando por la acción de un objeto masivo, tal vez el tan buscado noveno planeta (P9).
Quizás ambas cosas. Primero fue expulsado y ahora lo trae P9.

Fuente:

pdp.

Por dónde buscar al noveno planeta.

El noveno planeta, es un hipotético planeta que sería responsable de las particularidades observadas en las órbitas de varios planetas enanos del cinturón de Kuiper.
Con una masa de unas 10 veces la de la Tierra, una órbita muy inclinada, una distancia al Sol de 20 veces la de Neptuno y un período de 10 mil a 20 mil años, este posible noveno planeta podría haber nacido en el Sistema Solar y explusado a su actual órbita por los gigantes, o haber sido robado de otro sistema en algún paso cercano de una estrella con su séquito de cuerpos.
Se conjeturó que hasta podría tener energía o calor propios por la autogravitación de su gran masa. En base a perturbaciones en la distancia a sonda Cassini en órbita Saturniana, se fue acotando la región donde podría estar y ser observado.
Luego, para el año 2016, se estima que podría estar en una región centrada en un lugar limítrofe entre las constelaciones de Erídano y la Ballena. (AR: 40º, Dec.: -15).

9nox

La estrella roja marca el lugar en torno al que habría que observar. – captura de Stellarium – pdp.

La región factible tendría un radio de unos 20º en torno a este punto.
Si bien es una zona muy grande, es una primera aproximación a dónde pueda estar.

Referencias:

Fuente:

pdp.

¿Qué inclinó al Sistema Solar?

Las órbitas de los Planetas en el Sistema Solar tienden a un plano, al plano del Sistema Solar.
Lo interesante, es que ese plano no es perpendicular al eje de rotación del Sol, o lo que es lo mismo, ese plano no coincide con el Ecuador del Sol. El eje de rotación del Sol está unos 6° inclinado respecto de la perpendicular al plano del Sistema Solar.
Se expusieron diferentes modelos para explicar esto, desde pasajes cercanos de estrellas junto al Sol, hasta interacciones del campo magnético solar con al del disco protoplanetsario.
A la colección se le suma otra idea.
Puede ser que la inclinación del eje del Sol esté intacta, y que haya sido todo el Sistema planetario el que se inclinó respecto del Ecuador solar. Para esto, el posible noveno planeta es un candidato a ser responsable.

Silhouetted planet against starry background

Ilustración de Caltech/R. Hurt (IPAC)

Este objeto, tendría una órbita muy alargada que lo llevaría a 250 veces la distancia entre el Sol y nosotros. Junto con una masa de entre 5 a 20 veces la de la Tierra, este hipotético planeta no sólo podría haber alterado las órbitas de los lejanos planetas enanos por lo que se sospecha su existencia.
El noveno planeta pudo ser capturado o robado de otro sistema planetario en la juventud del nuestro, cuando el Sol pasó cerca de otra estrella.
Este planeta quedó orbitando en una trayectoria bien diferente al resto de los planetas que se formaron del disco protoplanetario del Sol. Desde ella, pudo afectar a todo el Sistema en general y no a cada planeta individualmente. Así, podría haber inclinado a todo el conjunto de planetas autóctonos del Sistema Solar.
Esto no es definitivo; es sólo un modelo que será confirmado o descartado según se observe algún día al noveno planeta y se verifique su masa y su órbita.

Referencia:

Fuentes:

  • Solar Obliquity Induced by Planet Nine, Elizabeth Bailey et al..(Submitted on 14 Jul 2016).
    http://arxiv.org/abs/1607.03963v1

  • The inclination of the planetary system relative to the solar equator may be explained by the presence of Planet 9,Rodney Gomes et al..(Submitted on 18 Jul 2016).
    http://arxiv.org/abs/1607.05111

pdp.

El posible noveno planeta podría tener luz propia.

La diferencia fundamental entre planetas y estrellas, además de su masa, es que los primeros no tienen luz propia como las estrellas; lo que tiene que ver con su masa.

Con respecto al posible noveno planeta (9P), ya se refinó sus posibles posiciones para localizarlo en base a las perturbaciones que estaría produciendo sobre la sonda Cassini en torno a Saturno.
Ahora es el turno de acotar su brillo.luzprop9noplanetaSuponiendo que tiene una masa de 10 veces la de la Tierra, tendría un radio de casi 4 veces el de muestro Planeta. Así se trataría de un pequeño Urano o Neptuno.
Los modelos sugieren un núcleo de Hierro rodeado por un manto de Silicatos, capas heladas de agua y una atmósfera rica en Hidrógeno y Helio entre otros elementos en menores proporciones.
Por autogravitación, los planetas generan grandes presiones y temperaturas en sus interiores, lo que les permite tener cierta energía intrínseca.
En el caso de 9P, el calentamiento en su núcleo, generaría una temperatura (efectiva) de casi 50 ºK.; eso es mucho más de los 10 ºK. de equilibro esperada. Luego, hay flujo considerable de energía hacia el exterior. En el caso de Júpiter, ese Planeta genera una energía intrínseca equivalente a la mitad de la que absorbe del Sol. En el caso de 9N, estaría generando mil veces la energía que absorbe del Sol a sus 700 Unidades Astronómicas de distancia. Esto lo convierte en un planeta con luz propia. Considerando su tamaño, todo esto le daría una luminosidad de 6 milésimas la de Júpiter; y teniendo en cuenta su distancia, tendría una magnitud aparente visual entre 20 y 25.

Referencias:

Fuente:

pdp.