¿Por qué los científicos creen que el Noveno Planeta no existe?


La visión del artista del Noveno Planeta como un gigante de hielo que eclipsa el centro de la Vía Láctea, con una estrella similar al sol representada en el fondo. La órbita de Neptuno se muestra como una pequeña elipse alrededor del Sol.

Han pasado casi tres años desde la aparición de uno de los supuestos más interesantes con respecto a nuestro propio patio espacial: que mucho más allá de la órbita de Neptuno en nuestro sistema solar puede existir otro planeta aún más masivo que la Tierra. A diferencia de los pequeños mundos descubiertos anteriormente en el cinturón de Kuiper , como Plutón o Eris , este puede ser un mundo más grande que la Tierra, con una masa probablemente diez veces mayor que la Tierra, y responsable de darnos objetos extraños a objetos visibles.

Según lo sugerido por Konstantin Batygin y Michael Brown, la evidencia adicional debería hablar a favor de su existencia, algunos de los cuales comenzaron a aparecer. Sin embargo, la mayoría de los científicos no están de acuerdo con esta evidencia. Afirman que estos datos están sesgados. Y si tomas esto en cuenta, entonces no se necesita el Noveno planeta .


La alineación en la latitud y longitud de la eclíptica de muchos objetos trans-Neptuno (TNO) con el período de circulación más largo puede ser una coincidencia, el resultado de observaciones sesgadas o un signo de un nuevo fenómeno físico.

El Cinturón de Kuiper es el hogar del mayor grupo de objetos distantes que hemos descubierto. Al estudiarlos, uno esperaría una orientación aleatoria de sus órbitas, la pendiente y los puntos mínimos de aproximación deberían estar igualmente distribuidos en todas las direcciones.

Sin embargo, las órbitas de los objetos más lejanos, según las observaciones disponibles, se desplazan en una dirección particular y se inclinan en una dirección. Si uno o dos objetos se comportan de esta manera, esto podría atribuirse al azar, pero tenemos seis de esos objetos; Las probabilidades de coincidencia aleatoria son aproximadamente del 0,0001%. Los astrónomos Konstantin Batygin y Michael Brown propusieron una nueva teoría radical: la existencia de un noveno planeta ultra distante, más masivo que la Tierra, pero más ligero que Urano y Neptuno, que arroja estos objetos a sus nuevas órbitas.


Las órbitas de los famosos sednoides , junto con el supuesto Noveno Planeta. En un futuro lejano, el Noveno Planeta, cuya existencia es muy controvertida, no puede calentarse lo suficiente como para convertirse en habitable, incluso si el Sol se convierte en un gigante rojo.

Esta increíble idea, si se confirma, tendrá algunas implicaciones interesantes. En particular, se debe hacer lo siguiente:

  • Debería aparecer un número excesivo de objetos, cuyas órbitas se extenderán en gran medida debido a las interacciones gravitacionales.
  • Las órbitas y los planos orbitales de estos objetos bajo la influencia del Noveno planeta se inclinarán de cierta manera.
  • Debe haber un grupo de objetos pequeño pero distinto de cero cuyas órbitas son estrictamente opuestas a las órbitas de este exceso de población.
  • También debe haber el Noveno Planeta mismo, esperando ser descubierto.

Batygin y Brown, con el advenimiento de investigaciones adicionales, señalaron algunos objetos, uno aquí, otro allí, un par más en el próximo trabajo, como evidencia de los primeros tres puntos. Pero el noveno planeta hasta ahora elude la observación directa.


Las órbitas inusualmente cercanas de seis de los objetos más distantes del cinturón de Kuiper, descubiertos en 2016, pueden indicar la existencia de un noveno planeta cuya gravedad afecta su movimiento.

¡Y esto no es tan sorprendente! Incluso si el Noveno Planeta fuera real y grande, sería extremadamente oscuro, estando a la distancia pronosticada del Sol. Podría decidir que si está diez veces más lejos que Urano y tiene aproximadamente el mismo tamaño, debería ser solo 100 veces menos brillante, ya que el brillo es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Pero desde nuestro punto de vista, la luz solar sufre este problema dos veces: la luz solar que llega a un mundo tan distante será 100 veces más tenue que la luz que ha llegado al mundo más cercano, y luego también se refleja, como resultado de lo cual tiene que pasar dos veces el camino antes de que llegue a la Tierra. Y en lugar de disminuir de acuerdo con la ley 1 / r 2 , de hecho, la luz que vemos está disminuyendo como 1 / r 4 , por lo que un mundo tan distante es increíblemente difícil de ver.


Los objetos muy tenues se pueden detectar mediante una observación especial, pero encontrar un objeto pequeño, tenue y distante en el sistema solar es aún más difícil debido al problema de la luz solar reflejada. Si el objeto está dos veces más lejos que el otro, la luz debe viajar dos veces más lejos, lo que significa que el objeto alcanzará solo 1/4 de la luz, y luego debe regresar después de pasar el doble de la distancia, lo que da 1 / 16 brillo original. La relación 1 / r 4 para el brillo en este caso tiene consecuencias catastróficas.

Desde un punto de vista teórico, esta idea es brillante. Siempre es muy interesante observar cómo se puede explicar un gran conjunto de observaciones que no tienen sentido por sí mismas con la ayuda de un solo objeto nuevo. Pero, como en los casos con muchas ideas brillantes, existe la posibilidad de que resulte ser falso. Por el hecho de que seis objetos ultralargos se comportan un poco inusuales, no se sigue que no haya seis millones de objetos ultralargos que se comporten normalmente, pero aún no los hemos visto.

En resumen, debemos asegurarnos de que la evidencia que observamos sea característica de los objetos que existen allí, y en este punto la idea tropieza.


Se obtuvo una imagen comprimida de todo el cielo visible desde el Observatorio Hawaiano Pan-STARRS1 a partir de medio millón de cuadros individuales, con una velocidad de obturación de 45 segundos. Sin embargo, las observaciones de las cuales se tomaron datos del Noveno Planeta no se distribuyen de manera tan uniforme en el cielo.

Hasta ahora, uno tiene que confiar en la evidencia indirecta presentada por Batygin y Brown. En total, anunciaron diez objetos que coincidieron con sus predicciones. Esto es impresionante y representa una mejora con respecto a los seis originales.

Sin embargo, no utilizaron datos de encuestas de todo el cielo para buscar estos objetos: tales encuestas (como Pan-STARRS) no se ven lo suficientemente profundas. Los objetos Trans-Neptuno y sus extrañas órbitas, de las cuales sería responsable el Noveno Planeta, deberían ubicarse en cierto lugar del cielo. Si desea encontrar estos objetos, hay ciertos lugares donde buscarlos.


Comparación de la órbita RR245 2015 con gigantes gaseosos y otros objetos conocidos del cinturón de Kuiper. Tenga en cuenta que debido al movimiento de la Tierra alrededor del Sol, la imagen cambia debido al clima, las estaciones y las partes visibles del cielo. Como resultado, la imagen de las observaciones puede estar distorsionada.

Y esto es normal, pero la teoría de Batygin-Brown se basa no solo en el hecho de la existencia de estos objetos, sino en el hecho de que existen, y su acumulación no es accidental.

Pero, ¿cuál es la probabilidad de tal congestión? Depende en gran medida de un par de factores, por ejemplo, dónde exactamente hace observaciones y con qué sensibilidad. Si la mayoría de las veces mira donde espera encontrar un grupo de objetos, por supuesto, encontrará más de ellos; simplemente miras allí por más tiempo y generalmente lo encuentras más. Esto no significa que esté sucediendo algo inusual, como un clúster inusual.

De hecho, existe una alta probabilidad de que no ocurra nada inusual allí; lo más probable es que seas víctima de un sesgo de observación.


Las tecnologías existentes le permiten encontrar objetos muy aburridos, muy fríos o de movimiento lento, pero todo depende de buscarlos en aquellos lugares donde estos objetos son lo suficientemente largos. En la foto, la misión WISE encuentra una estrella enana ultrafría y rara que está marcada en rojo. Esta forma de buscar el Noveno Planeta puede no ser la mejor opción.

Diez objetos identificados por Batygin y Brown fueron determinados por los resultados de varias observaciones de varias profundidades y, lo que es más importante, nunca se evaluó el posible efecto del sesgo de observación. Imagine que tiene un telescopio ubicado cerca del ecuador de la Tierra, y todas las noches mira el cielo nocturno, tratando de ver lo más posible y lo más profundo posible. Si tiene un cielo despejado y oscuro con buena visibilidad los 365 días del año, puede explorar igualmente todo el cielo. Sin embargo, esto no sucede. En cambio:

  • Algunos períodos del año se ven más afectados por el mal tiempo.
  • En algunos períodos, las turbulencias atmosféricas y las malas condiciones son más comunes.
  • Algunas partes del cielo, por ejemplo, el plano galáctico, están contaminadas y no permiten la detección de TNO.

Y así sucesivamente. La conclusión es que si da preferencia a dos áreas específicas del cielo donde, como es de esperar, los objetos deben acumularse, encontrará allí una acumulación de objetos. Quizás los encuentres simplemente porque estás buscando.


Órbitas tridimensionales de objetos del cinturón de Kuiper, que se ven afectados por el Noveno Planeta. Como dijo Michael Brown: “La hipótesis del Noveno Planeta predijo objetos distantes con órbitas perpendiculares al sistema solar. Y luego lo encontré cinco minutos después ". Sin embargo, solo se pudieron encontrar porque existen buenos datos en esta área.

Por supuesto, el equipo de Batygin y Brown hoy ya ha abierto 10 objetos que demuestran el clúster. ¿Pero son evidencia de la existencia del Noveno Planeta?

Hay una forma directa de verificar la realidad del efecto: realizar una observación especial que carezca de este sesgo, o al menos evaluarla numéricamente. Una observación importante de los mundos fuera de Neptuno en el Sistema Solar está en marcha : la Encuesta de Orígenes del Sistema Solar Exterior ( OSSOS ). Dentro de su marco, ya se han descubierto más de 800 objetos, y la búsqueda se llevó a cabo en cuatro áreas específicas del cielo durante cuatro años. (¡Se desperdicia tanto tiempo buscando movimientos tangibles y midiendo los parámetros orbitales de mundos tan alejados del Sol!) Y de cientos de estos objetos, ocho tienen propiedades de periodicidad prolongada, que testifican a favor o en contra del Noveno Planeta.


De todos los objetos trans-Neptuno de largo período encontrados en el estudio OSSOS, solo uno (marcado en azul) tiene parámetros que coinciden con la teoría de Batygin / Brown.

Los resultados son definitivos y decepcionantes. Antes del estudio, se realizaron simulaciones con o sin un noveno planeta masivo fuera de Neptuno, del cual se deduce qué resultados deberían hablar a favor de la existencia del planeta y cuáles deberían estar en contra. Esto es lo que se descubrió para ocho de estos objetos:

  • En ocho objetos OSSOS abiertos, las órbitas se encuentran en diferentes ángulos.
  • Las órbitas observadas coinciden estadísticamente con las aleatorias.
  • OSSOS no encontró patrones en la muestra anterior.
  • Uno de los objetos se mueve en ángulo recto con los dos grupos propuestos.
  • Las órbitas no están tan juntas.


En teoría, el Noveno Planeta sería similar al exoplaneta 55 de Cáncer e , cuyo radio es aproximadamente dos veces mayor que el de la Tierra, y la masa es aproximadamente ocho veces mayor. Pero un nuevo estudio rechaza la existencia de tal mundo en el sistema solar exterior.

Lo más importante, sus descubrimientos fueron consistentes con el hecho de que no existe el Noveno Planeta, y que los argumentos para su existencia fueron debilitados por su investigación. En particular, los grupos de orientaciones orbitales en el espacio (definidas por muchas variables, ω y Ω), vistas en estudios anteriores, como Batygin con Brown y Trujillo con Shepard , simplemente no existen en este nuevo estudio imparcial .

En la muestra OSSOS, no encontramos ninguna evidencia para el clúster ω, que era la base de la hipótesis de la presencia de un planeta adicional.


Los cuatro objetos trans-Neptuno descubiertos por OSSOS se muestran para comparación junto con la órbita de Neptuno. Estos objetos no tienen una correlación como los objetos anteriores descubiertos por el equipo de Ninth Planet.

Los autores de este estudio de 2017 sugieren que el estudio anterior estaba inclinado a favorecer la existencia de tal mundo debido al sesgo de observación. Sin embargo, una definición cuidadosa del sesgo encontrado en el estudio OSSOS explica de dónde provienen estas correlaciones y por qué no son visibles en los nuevos datos:

Suponemos que este grupo fue el resultado de una combinación de sesgo de observación y estadísticas de una muestra pequeña, aunque no podemos verificar esto sin publicar las características de las observaciones que detectaron estos TNO.


Distribución de objetos de disco dispersos a los que se agrega manualmente el objeto RR245 2015 . Hasta que tengamos una observación más profunda e imparcial de una gran cantidad de objetos del cinturón de Kuiper, inevitablemente sacaremos conclusiones sesgadas sobre lo que está más allá del alcance de nuestras observaciones.

Por supuesto, este estudio no es suficiente para refutar la hipótesis del Noveno Planeta; Todavía puede existir. Como contraargumento, Michael Brown sugirió que una estrategia de observación diferente podría ser decisiva, y OSSOS simplemente no era una observación muy adecuada para buscar el Noveno Planeta. Sin embargo, como dice el refrán, "no hay humo sin fuego", es decir, el efecto observado debe tener alguna razón.

Si de repente descubre que lo que confundió con el humo es solo un producto de su imaginación, esto no significa que no hubo fuego, pero definitivamente hace que la hipótesis del fuego sea menos convincente. El estudio OSSOS no excluye la existencia del Noveno Planeta, pero plantea dudas sobre la idea de que el Sistema Solar lo necesita. A menos que una observación más profunda y mejorada revele algo más, o descubramos el Noveno Planeta por casualidad, deberíamos asumir por defecto que no existe.

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Source: https://habr.com/ru/post/es433102/


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