La imagen de un artista de Sedna, que puede haber sido iniciada en su órbita extremadamente distante por la gravedad colectiva de numerosos objetos pequeños.

Crédito: NASA / JPL-Caltech

DENVER – Pequeñas pero alborotadas rocas espaciales empujando y empujándose entre sí pueden haber creado las órbitas inusuales que algunos astrónomos citan como la firma del hipotético » Planeta Nueve «, sugiere un nuevo estudio.

Hasta la fecha, los investigadores han descubierto más de 2.300 cuerpos en el frío y lejano reino más allá de la órbita de Neptuno. La gran cantidad de estos objetos transneptunianos (TNO) hace que sea computacionalmente intenso modelar la evolución de sus órbitas. Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que las danzas gravitacionales complejas entre los TNO pueden ser suficientes para enviar a algunos, como el planeta enano Sedna , a caminos extraños e intrigantes.

«La imagen que tenemos en la cabeza es una gran cantidad de pequeñas lunas flotando alrededor del sistema solar, interactuando con los cometas», Ann-Marie Madigan, profesora asistente en el Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias de la Universidad de Colorado Boulder (CU Boulder) ), dijo durante una conferencia de prensa hoy (4 de junio). [  ]

El estudiante de pregrado de Madigan y CU Boulder, Jacob Fleisig, presentó los resultados aquí en la 232 reunión de la Sociedad Astronómica Americana, en Denver.

El cinturón de Kuiper , la región inmediatamente más allá de Neptuno, alberga TNO de muchos tamaños. El más grande es Plutón, que fue descubierto más de 60 años antes que cualquiera de los otros.

Algunas TNO son «objetos separados» que orbitan tan lejos del Sol que no se ven afectados de forma apreciable por la gravedad de Neptuno o cualquier otro planeta conocido. Tal vez el más famoso de ellos es Sedna, que tarda 11.400 años para hacer una sola órbita y nunca se acerca al sol más de 20 veces más lejos que Plutón .

En 2016, los astrónomos Konstantin Batygin y Mike Brown anunciaron que un planeta distante y desconocido podría haber creado las inusuales firmas de algunas órbitas TNO en el Cinturón de Kuiper y enviado a Sedna y otros objetos desprendidos a reinos aún más distantes. Batygin y Brown calcularon que este mundo, apodado el Planeta Nueve, puede ser 10 veces más masivo que la Tierra y orbitar alrededor del Sol unas 20 veces más lejos que Neptuno.

Pero no todos están de acuerdo con la hipótesis del Planeta Nueve. Los  escépticos incluyen a Madigan y Fleisig, quienes, junto con el coautor del estudio Alexander Zderic, un estudiante graduado de UC Boulder, creen haber encontrado una solución alternativa a las extrañas firmas orbitales.

Según las simulaciones de los investigadores, los TNO se mueven como las manos en un reloj, con los objetos más masivos moviéndose lentamente, como la manecilla de las horas, y los más pequeños moviéndose rápidamente, como el minutero. El resultado es que los cuerpos más pequeños se acumulan rápidamente, y su gravedad acumulada es lo suficientemente fuerte como para remodelar las rutas de TNO más grandes que se acercan.

Eventualmente, los trozos más grandes terminan en órbitas extremas, al igual que Sedna.

«Son lo que está causando este destacamento, y no un noveno planeta que no se ve», dijo Fleisig durante la conferencia de prensa. [ ]

Si esta es la respuesta al rompecabezas de TNO, ¿por qué nadie más lo ha notado? Madigan y Fleisig dijeron que el problema es de escala. Es computacionalmente costoso incluir una masa para cada uno de los miles de TNO, por lo que la mayoría de las simulaciones los dejan sin masa, lo que niega la forma en que interactúan gravitacionalmente.

«La diferencia crucial es incluir su masa en la simulación», dijo Madigan a Space.com.

Los investigadores no agregaron masa a todos los TNO, solo a unos 400. Pero eso fue suficiente para enviar los objetos más masivos a órbitas extrañas.

La hipótesis de la gravedad colectiva no es una bala de plata, sin embargo. Por ejemplo, todavía hay «agrupamiento en pomega «, que Madigan describió como el hecho extraño de que las órbitas de los objetos separados se inclinan de la misma manera.

«Planet Nine explica esto muy bien, y nosotros no», dijo Madigan.

Irónicamente, mientras la nueva investigación descarta la necesidad de un planeta desconocido, requiere la presencia de miles de objetos pequeños no vistos.

«Los pocos que hemos visto no son suficientes», dijo Fleisig.

Madigan le dijo a Space.com que el sistema solar primitivo estaba lleno de escombros suficientes para construir decenas de Tierras, pero en pedazos mucho más pequeños. Debido a que la mayoría de los objetos están modelados sin masa, la mayoría de los estudios expulsan la mayor parte del sistema solar. Agregar masa significa que más de ese material podría haberse quedado, su tamaño más pequeño evitando que sean detectados.

«Los objetos que hemos visto hasta ahora son solo la punta del iceberg», dijo Fleisig.

Si bien el pequeño tamaño de la mayoría de los TNO los convierte en un desafío para detectar, su movimiento lo hace aún más difícil. Por lo general, cuanto más grande es un objeto, más fácil es descubrirlo. Pero debido a que los objetos más grandes se arrojan a las órbitas más excéntricas, se vuelven más difíciles de encontrar, dijeron los investigadores.

Además, la presencia del pequeño puñado ya detectado sugiere una población más grande, dijo Madigan.

«Si solo hay 10 y detectamos 10, es extrañamente afortunado», dijo.

Las interacciones gravitacionales entre los TNO también pueden explicar otro extraño evento: la extinción de los dinosaurios no aviares hace unos 65 millones de años.

Estudios previos han sugerido que las extinciones masivas pueden ocurrir con regularidad, y algunos investigadores han vinculado esta periodicidad percibida a pulsos de cometas o ataques de asteroides. ¿Qué podría causar una lluvia cíclica de muerte desde arriba? Otros investigadores han citado a la materia oscura o a la estrella compañera invisible del sol, Némesis , como candidatos. (Némesis nunca ha sido visto y es descartado por la mayoría de los científicos).

Madigan llamó a esta idea de ciclo de extinción de impacto «el Planeta Nueve de la geología», una nebulosa conexión que según ella está siendo debatida en círculos geológicos.

Si las pequeñas interacciones gravitacionales entre los TNO arrojan objetos como Sedna hacia el exterior, también podrían enviar algunas de las rocas al interior del sistema solar. Fleisig dijo que el modelo del equipo crea lluvias periódicas de cometas para los planetas rocosos, incluida la Tierra. Si bien los investigadores no pudieron conectar directamente sus observaciones con la colisión que acabó con los dinosaurios y la mayoría de la vida en la Tierra, Fleisig calificó la posibilidad de «tentadora».

«Es emocionante y sugerente», dijo Madigan.

Traducido por mundooculto.es