Mistério do nono planeta: cientistas estão se aproximando da descoberta

Muito além dos oito planetas do sistema solar, mesmo além de Plutão e dos planetas anões em miniatura, um mundo novo e significativo pode estar escondido, chamado de "nono planeta". Poucas descobertas podem ser tão sensacionais quanto outro planeta em órbita ao redor do sol, e é por isso que esse tópico serve como o Santo Graal para os astrônomos - e ao longo de vários séculos eles conseguiram fazer essa descoberta apenas algumas vezes. Até agora, ninguém sabe onde esse mundo efêmero pode ser localizado, ou mesmo se ele realmente existe. Mas na corrida das descobertas, os pesquisadores estão estreitando seu espaço de pesquisa com base na influência do corpo celeste no sistema solar, e a área do espaço em que o planeta deve ser pesquisado foi reduzida em cerca de metade em comparação com o estado de alguns meses atrás.Em uma reunião da Sociedade Astronômica Americana de Ciências Planetárias e do Congresso Europeu de Ciências Planetárias, os cientistas descreveram em detalhes suas mais recentes realizações neste campo.

Em janeiro, os astrofísicos do Instituto de Tecnologia da Califórnia Konstantin Batygin e Michael Brown mostraram evidências da existência de um grande nono planeta ainda não descoberto. A partir de seus modelos de computador, segue-se que a ação gravitacional deste planeta pode explicar as estranhas órbitas inclinadas de vários objetos do cinturão de Kuiper - um conjunto de objetos de gelo que habitam os confins do sistema solar. Os cientistas lutam pelo direito de ser o primeiro a descobrir o nono planeta usando os maiores telescópios da Terra, como o telescópio Subaru, no Havaí.

Batygin e Brown estabelecem limitessobre a possível massa do planeta e a localização de sua órbita - onde observações anteriores poderiam faltar. De acordo com seus cálculos, sua massa é de 5 a 20 terrestres - o que é fundamental para entender as dimensões aproximadas de um objeto procurado. Eles também acreditam que sua órbita é inclinada 30 graus em relação ao plano do sistema solar - uma zona relativamente fina e plana na qual oito planetas principais giram. Eles também sugerem que agora o planeta está mais distante do Sol, no hemisfério norte do céu, e o raio de sua órbita alongada está em média na faixa de 380 a 980 UA.

Mas essas estimativas ainda capturam um setor do céu de "cerca de 1.500 graus quadrados", de acordo com o astrônomo Scott Sheppard, do Instituto Carnegie de Ciência, juntamente com o astrônomo Chadwick Trujillo, que sugeriu a existência de um nono planeta em 2014. Para comparação, a lua cheia ocupa 0,2 graus quadrados do céu noturno. A cobertura do céu descrita por Sheppard corresponde a cerca de 20 observações noturnas com o telescópio Subaru, "e obtendo acesso a ela por sete noites por ano, acontece que você precisa esperar três anos - e depois, se não chover", diz Sheppard.

A estratégia da corrida é reduzir a área de pesquisa, eliminando possibilidades teóricas. Em um conjunto ainda publicado de 100 simulações em computador de alta resolução, segundo Batygin, ele e Brown reduziram a busca pelo nono planeta a um pedaço do céu medindo de 600 a 800 graus quadrados. Primeiro, eles construíram um modelo para a evolução do sistema solar ao longo de 4 bilhões de anos, concentrando-se em como a gravidade dos maiores planetas - Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Nono Planeta - poderia construir as órbitas de milhares de objetos aleatórios do Cinturão de Kuiper (OPK). "Estamos procurando tudo o que o nono planeta faz com o sistema solar", diz Brown.

Em uma tentativa de esclarecer a provável órbita do planeta, os pesquisadores compararam os resultados da simulação com o estado real do cinturão de Kuiper. "Nosso trabalho mostrou um sistema solar sintético que se parece muito com o real", diz Batygin. "Minha confiança de que o Nono Planeta existe quase tomou forma - afinal, os resultados dos cálculos coincidem tão bem com as observações."

Outras estratégias incluem explorar os possíveis efeitos gravitacionais do nono planeta em outros corpos celestes. Os astrônomos Yuri Medvedev e Dmitry Vavilov, do Instituto de Astronomia Aplicada da Academia Russa de Ciências, estudaram 768 cometas entrando no Sistema Solar pela primeira vez, observando que cinco deles poderiam chegar perto do nono planeta no passado e, como resultado de sua atração, mudaram de rumo. A análise delessugere que "o nono planeta poderia atrair esses cometas para o sistema solar", diz Vavilov. “Acreditamos que os cometas podem ajudar a restringir o campo para procurar o nono planeta. A descoberta de cometas adicionais também ajudaria. ” Sheppard adverte que é necessário “usar cometas com cautela para procurar o nono planeta, pois muitas forças podem influenciar suas órbitas. Mas, apesar do meu ceticismo, pode ajudar.

Análise de Plutãorealizado pelos astrofísicos Matthew Holman e Matthew Payne [Matthew Holman e Matthew Payne] de seu centro astrofísico Harvard-Smithsonian, não encontrou evidências a favor ou contra a existência do nono planeta. Em particular, isso ocorreu devido às más fotos antigas de arquivo de Plutão, diz Holman, o que dificulta ver se Plutão estava se movendo em órbita de uma maneira que pudesse confirmar a presença ou ausência de um nono planeta. Mas ele afirma que os dados de alta qualidade de Saturno obtidos da rede terrestre de radiotelescópios que monitoram a sonda Cassini são promissores e coincidem com os cálculos de Batygin e Brown.

Além disso, segundo Holman, uma análise das mudanças na órbita de Marte pode ajudar na busca pelo nono planeta. Embora o planeta deva ter menos influência em Marte do que em Saturno - já que Marte está mais próximo do Sol e mais fortemente associado a ele, existem mais satélites gravitacionais artificialmente em Marte, e eles observam o Planeta Vermelho por mais tempo, então "suas observações são muito mais precisas" Holman. Além disso, "a Cassini fornece dados com precisão de dezenas de metros, e as distâncias entre a Terra e Marte são medidas com precisão de metros".

Evidências mais fortes da influência do nono planeta podem ser encontradas durante a revolução dos corpos remanescentes ao redor do Sol. Por exemplo, quatro OPK com as órbitas mais longas circulam de acordo com o esquemao que é facilmente explicado pela presença do nono planeta, como afirma o astrônomo Renu Malhotra, diretor de astrofísica teórica da Universidade do Arizona em Tucson. Seu trabalho com dois colegas sugere a presença de duas prováveis ​​inclinações da órbita do nono planeta, uma mais próxima do plano do sistema solar em 18 graus e a outra mais íngreme em 48 graus. Esta informação pode ajudar a reduzir uma enorme área de pesquisa.

Alguns estudos limitam tanto a possível localização do nono planeta que podem excluir completamente o fato de sua existência. Por exemplo, embora estudos anteriores sugeram sua existência devido ao congestionamento das órbitas de certas DICs, a observação de um número limitado de DICs pode apenas dar a impressão de um agrupamento de algumas órbitas - pelo menos, diz um astrofísicoCory Shankman [Cory Shankman] da Universidade deles. Victoria e Samantha Lauler, da Comissão Estadual de Pesquisa do Canadá.

Brown argumenta que ele e Batygin levaram em conta a possibilidade de tais desvios observacionais - e que outras evidências também confirmam a existência do nono planeta. Por exemplo, Brown e colegas descobriram que a influência deste mundo indescritível pode resolver o antigo mistério de por que o plano do sistema solar é inclinado em relação ao sol.

Malhotra, da Universidade do Arizona, diz que é cética em relação à possibilidade da existência do planeta, mas observa que ela e seus colegas encontraram uma inclinação das órbitas do DIC muito distante que é difícil de explicar com outros fatores. "O grau de deformação é simplesmente irreal", diz ela. "Quanto a mim, esta é a prova mais intrigante da existência do nono planeta, de tudo o que vi".

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