Por que os cientistas acreditam que o nono planeta não existe


A visão do artista do Nono Planeta como um gigante do gelo que ofusca o centro da Via Láctea, com uma estrela semelhante ao sol retratada no fundo. A órbita de Netuno é mostrada como uma pequena elipse ao redor do Sol.

Quase três anos se passaram desde o surgimento de uma das suposições mais interessantes sobre o nosso próprio pátio espacial: que muito além da órbita de Netuno em nosso sistema solar, pode existir outro planeta, ainda mais massivo que a Terra. Ao contrário dos minúsculos mundos descobertos anteriormente no cinturão de Kuiper , como Plutão ou Eris , este pode ser um mundo maior que a Terra, com uma massa provavelmente dez vezes maior que a da Terra, e responsável por nos dar objetos estranhos a objetos visíveis.

Conforme sugerido por Konstantin Batygin e Michael Brown, evidências adicionais devem falar em favor de sua existência, algumas das quais começaram a aparecer. No entanto, a maioria dos cientistas não concorda com essa evidência. Eles alegam que esses dados são tendenciosos. E se você levar isso em conta, então não será necessário o nono planeta .


O alinhamento na latitude e longitude da eclíptica de muitos objetos trans-Netuno (TNOs) com o maior período de circulação pode vir a ser uma coincidência, o resultado de observações tendenciosas ou um sinal de um novo fenômeno físico.

O Cinturão de Kuiper abriga o maior conjunto de objetos distantes que já descobrimos. Ao estudá-los, seria de esperar uma orientação aleatória de suas órbitas, a inclinação e os pontos mínimos de aproximação devem ser igualmente distribuídos em todas as direções.

No entanto, as órbitas dos objetos mais distantes, de acordo com as observações disponíveis, são deslocadas em uma direção específica e inclinadas em uma direção. Se um ou dois objetos se comportarem dessa maneira, isso pode ser atribuído ao acaso, mas temos seis desses objetos; as chances de coincidência aleatória são de aproximadamente 0,0001%. Os astrônomos Konstantin Batygin e Michael Brown propuseram uma nova teoria radical: a existência de um nono planeta ultra-distante, mais massivo que a Terra, mas mais leve que Urano e Netuno, que lança esses objetos em suas novas órbitas.


As órbitas dos famosos sednoides , juntamente com o suposto Nono Planeta. Num futuro distante, o Nono Planeta, cuja existência é muito controversa, não pode se aquecer o suficiente para se tornar habitável, mesmo que o Sol se transforme em um gigante vermelho.

Essa idéia incrível, se confirmada, terá algumas implicações interessantes. Em particular, o seguinte deve ser feito:

  • Um número excessivo de objetos deve aparecer, cujas órbitas serão muito estendidas devido a interações gravitacionais.
  • As órbitas e os planos orbitais desses objetos sob a influência do nono planeta serão inclinados de uma certa maneira.
  • Deve haver um cluster pequeno, mas diferente de zero, de objetos cujas órbitas são estritamente opostas às órbitas desse excesso de população.
  • Também deve haver o Nono Planeta, aguardando descoberta.

Batygin e Brown, com o advento de pesquisas adicionais, apontaram alguns objetos - um aqui, outro ali, mais alguns no próximo trabalho - como evidência dos três primeiros pontos. Mas o nono planeta até agora escapa à observação direta.


As órbitas incomumente próximas de seis dos objetos mais distantes do cinturão de Kuiper, descobertas em 2016, podem indicar a existência de um nono planeta cuja gravidade afeta seu movimento.

E isso não é tão surpreendente! Mesmo que o Nono Planeta fosse real e grande, seria extremamente escuro, estando à distância prevista do Sol. Você pode decidir que, se for dez vezes mais distante que Urano e tiver aproximadamente o mesmo tamanho, deverá ser apenas 100 vezes menos brilhante, pois o brilho é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Mas, do nosso ponto de vista, a luz do sol sofre com esse problema duas vezes: a luz do sol que chega a um mundo tão distante será 100 vezes mais fraca que a luz que alcançou um mundo mais próximo, e também reflete, como resultado do qual deve passar duas vezes antes de chegar à Terra. E, em vez de diminuir de acordo com a lei 1 / r 2 , de fato, a luz que vemos diminui como 1 / r 4 , razão pela qual um mundo tão distante é incrivelmente difícil de ver.


Objetos muito escuros podem ser detectados por observação especial, mas encontrar um objeto pequeno, escuro e distante no sistema solar é ainda mais difícil devido ao problema da luz solar refletida. Se o objeto estiver duas vezes mais longe do que o outro, a luz deve viajar duas vezes mais longe, o que significa que o objeto alcançará apenas 1/4 da luz e depois voltar depois de passar o dobro da distância, o que dá 1 / 16 brilho original. A proporção 1 / r 4 para brilho neste caso tem consequências catastróficas.

Do ponto de vista teórico, essa ideia é brilhante. É sempre muito interessante observar como se pode explicar um grande conjunto de observações que não fazem sentido sozinhas com a ajuda de um único novo objeto. Mas, como nos casos com muitas idéias brilhantes, permanece a possibilidade de que se mostre falso. Pelo fato de seis objetos ultra longos se comportarem um pouco incomum, não se segue que não haja seis milhões de objetos ultra longos que se comportem normalmente - mas ainda não os vimos.

Em resumo, precisamos garantir que a evidência que observamos seja característica dos objetos existentes lá - e, nesse ponto, a idéia tropeça.


Uma imagem compactada de todo o céu visível do Observatório Havaiano Pan-STARRS1 foi obtida a partir de meio milhão de quadros individuais, com uma velocidade do obturador de 45 segundos. No entanto, as observações das quais os dados do Nono Planeta foram retirados não são distribuídas de maneira tão uniforme no céu.

Até agora, é preciso confiar em evidências indiretas apresentadas por Batygin e Brown. No total, eles anunciaram dez objetos que coincidiam com suas previsões. Isso é impressionante e representa uma melhoria em relação aos seis originais.

No entanto, eles não usaram dados de pesquisas de todo o céu para procurar esses objetos: tais pesquisas (como o Pan-STARRS) não parecem suficientemente profundas. Objetos trans-Netuno e suas órbitas estranhas, pelas quais o Nono Planeta seria responsável, deveriam estar localizados em um determinado local no céu. Se você deseja encontrar esses objetos, há certos lugares onde procurá-los.


Comparação da órbita RR245 de 2015 com gigantes de gás e outros objetos conhecidos do cinturão de Kuiper. Observe que, devido ao movimento da Terra ao redor do Sol, a imagem muda devido ao clima, estações e partes visíveis do céu. Como resultado, a imagem das observações pode ficar distorcida.

E isso é normal, mas a teoria de Batygin-Brown baseia-se não apenas no fato da existência desses objetos, mas no fato de que eles existem e sua acumulação dificilmente é acidental.

Mas qual é a probabilidade de tal congestionamento? Depende fortemente de alguns fatores, por exemplo, onde exatamente você faz observações e com que sensibilidade. Se na maioria das vezes você olha para onde espera encontrar um conjunto de objetos, é claro, encontrará mais deles; você apenas olha por mais tempo e geralmente encontra mais. Isso não significa que algo incomum esteja acontecendo, como um cluster incomum.

De fato, há uma alta probabilidade de que nada de anormal esteja acontecendo lá; provavelmente você é vítima de viés de observação.


As tecnologias existentes permitem encontrar objetos muito maçantes, muito frios ou em movimento lento, mas tudo depende de procurá-los nos locais em que esses objetos são longos o suficiente. Na foto - a missão WISE encontra uma estrela anã rara e ultracold, marcada em vermelho. Essa maneira de procurar o nono planeta pode não ser a melhor opção.

Dez objetos identificados por Batygin e Brown foram determinados pelos resultados de várias observações de várias profundidades e, o mais importante, o possível efeito do viés de observação nunca foi avaliado. Imagine que você tem um telescópio localizado perto do equador da Terra, e toda noite você olha para o céu noturno, tentando ver o máximo possível e o mais profundo possível. Se você tem um céu claro e escuro com boa visibilidade 365 dias por ano, também pode explorar o céu inteiro. No entanto, isso não acontece. Em vez disso:

  • Alguns períodos do ano são mais afetados pelo mau tempo.
  • Em alguns períodos, turbulência atmosférica e más condições são mais comuns.
  • Algumas partes do céu, por exemplo, o plano galáctico, estão contaminadas e não permitem a detecção de TNO.

E assim por diante A conclusão é que, se você der preferência a duas áreas específicas do céu onde, como você espera, os objetos devem se acumular, você encontrará um acúmulo de objetos. Talvez você os encontre simplesmente porque está procurando.


Órbitas tridimensionais de objetos do cinturão de Kuiper, que são afetados pelo nono planeta. Como Michael Brown disse: “Objetos distantes com órbitas perpendiculares ao sistema solar foram previstos pela hipótese do Nono Planeta. E então encontrei cinco minutos depois. " No entanto, eles só foram encontrados porque existem bons dados nessa área.

Obviamente, a equipe de Batygin e Brown hoje já abriu 10 objetos demonstrando o cluster. Mas eles são evidências da existência do Nono Planeta?

Existe uma maneira direta de verificar a realidade do efeito: faça uma observação especial desprovida desse viés, ou pelo menos a avalie numericamente. Uma observação importante de mundos fora de Netuno no Sistema Solar está em andamento : a Pesquisa de Origens do Sistema Solar Exterior ( OSSOS ). Dentro de sua estrutura, mais de 800 objetos já foram descobertos e a pesquisa foi realizada em quatro áreas específicas do céu por quatro anos. (Tanto tempo é desperdiçado procurando movimento tangível e medindo os parâmetros orbitais de mundos tão distantes do Sol!). E de centenas desses objetos, oito têm propriedades de periodicidade longa, que testemunham a favor ou contra o Nono Planeta.


De todos os objetos trans-Netuno de longo período encontrados no estudo OSSOS, apenas um (marcado em azul) possui parâmetros que coincidem com a teoria de Batygin / Brown.

Os resultados são definitivos e decepcionantes. Antes do estudo, simulações eram realizadas com ou sem um maciço nono planeta fora de Netuno, do qual se segue quais resultados deveriam falar a favor da existência do planeta e quais deveriam ser contrários. Aqui está o que foi descoberto para oito desses objetos:

  • Em oito objetos OSSOS abertos, as órbitas estão localizadas em ângulos diferentes.
  • As órbitas observadas coincidem estatisticamente com as aleatórias.
  • O OSSOS não encontrou padrões na amostra anterior.
  • Um dos objetos se move perpendicularmente aos dois grupos propostos.
  • Órbitas não estão tão juntas.


Em teoria, o Nono Planeta seria semelhante ao exoplaneta 55 de Câncer e , cujo raio é aproximadamente duas vezes maior que o da Terra, e a massa é aproximadamente oito vezes maior. Mas um novo estudo rejeita a existência de um mundo assim no sistema solar externo.

Mais importante, suas descobertas foram consistentes com o fato de que não existe o Nono Planeta e que os argumentos para sua existência foram enfraquecidos por suas pesquisas. Em particular, aglomerados de orientações orbitais no espaço (definidas por muitas variáveis, ω e,), vistos em estudos anteriores, como Batygin com Brown e Trujillo com Shepard , simplesmente não existem neste novo estudo imparcial .

Na amostra OSSOS, não encontramos nenhuma evidência para o aglomerado ω, que foi a base da hipótese da presença de um planeta adicional.


Os quatro objetos trans-Netuno descobertos pelo OSSOS são mostrados para comparação junto com a órbita de Netuno. Esses objetos não têm uma correlação como os objetos anteriores descobertos pela equipe do Nono Planeta.

Os autores deste estudo de 2017 sugerem que o estudo anterior estava inclinado a favorecer a existência desse mundo devido ao viés de observação. No entanto, uma definição cuidadosa do viés encontrado no estudo OSSOS explica de onde vieram essas correlações e por que elas não são visíveis nos novos dados:

Assumimos que esse cluster foi o resultado de uma combinação de viés de observação e estatística de uma amostra pequena, embora não possamos verificar isso sem publicar as características das observações que detectaram esses TNOs.


Distribuição de objetos de disco disperso aos quais o objeto RR245 2015 é adicionado manualmente. Até que tenhamos uma observação mais profunda e mais imparcial de um grande número de objetos do cinturão de Kuiper, inevitavelmente tiraremos conclusões tendenciosas sobre o que está além do escopo de nossas observações.

Certamente, este estudo não é suficiente para refutar a hipótese do Nono Planeta; ainda pode existir. Como contra-argumento, Michael Brown sugeriu que uma estratégia de observação diferente poderia ser decisiva, e o OSSOS simplesmente não era uma observação muito adequada para procurar o Nono Planeta. No entanto, como diz o ditado, "não há fumaça sem fogo", isto é, o efeito observado deve ter algum motivo.

Se de repente você achar que o que confundiu com fumaça é apenas uma invenção de sua imaginação, isso não significa que não havia fogo - mas definitivamente torna a hipótese de fogo menos convincente. O estudo OSSOS não exclui a existência do Nono Planeta, mas levanta dúvidas sobre a idéia de que o Sistema Solar precisa dele. A menos que uma observação mais profunda e aprimorada revele algo mais, ou descobrimos o Nono Planeta por acaso, devemos assumir por padrão que ele não existe.

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Source: https://habr.com/ru/post/pt433102/


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