Investigadores japoneses predicen, basándose en simulaciones por ordenador, la probable existencia de un planeta similar a la Tierra en el lejano cinturón de Kuiper.
Hay muchas anomalías inexplicables en las órbitas y la distribución de los objetos transneptunianos, pequeños cuerpos celestes ubicados en los confines del sistema solar. Ahora, basándose en simulaciones detalladas por computadora del sistema solar exterior temprano, científicos liderados desde la Universidad de Kindai predicen la posibilidad de que un planeta similar a la Tierra no descubierto más allá de Neptuno orbite alrededor del Sol. Si esta predicción se hiciera realidad, podría revolucionar nuestra comprensión de la historia del sistema solar, afirma la universidad en un comunicado.
Como su nombre indica, los TNO son pequeños cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol a una distancia promedio mayor que la órbita de Neptuno. En particular, el lejano Cinturón de Kuiper, la región situada a más de 7.500 millones de kilómetros del Sol contiene muchos TNO.
Si bien estos objetos representan los restos de formación planetaria en el sistema solar exterior, sus órbitas y distribución bien podrían revelar la presencia de planetas no descubiertos.
En un estudio publicado en The Astronomical Journal, el profesor asociado Patryk Sofia Lykawka de la Universidad de Kindai en Japón. Y el profesor asociado Takashi Ito del Centro de Astrofísica Computacional del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (CfCA/NAOJ) abordó este rompecabezas.
Basándose en el análisis teórico de las observaciones junto con simulaciones por computadora de última generación, llegaron a la sorprendente conclusión de que un planeta similar a la Tierra (un planeta entre 1,5 y 3 veces más masivo que la Tierra) puede estar acechando en el distante Cinturón de Kuiper.
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Cinturón de Kuiper
Los investigadores comenzaron analizando en detalle la estructura orbital del lejano Cinturón de Kuiper, que presenta varias anomalías inexplicables. Por ejemplo, existe una gran población de TNO desprendidos, cuyas órbitas están más allá de la influencia gravitacional de Neptuno.
Además, hay un número significativo de TNO con órbitas muy inclinadas junto con una población de «TNO extremos». Cuyas órbitas son extremadamente difíciles de explicar con los modelos actuales para la formación del sistema solar y el Cinturón de Kuiper.
Basándose en estos análisis, los investigadores teorizaron que otro planeta además de los cuatro gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) debió influir en la formación del cinturón de Kuiper.
Para probar su hipótesis, llevaron a cabo una multitud de simulaciones por computadora utilizando las computadoras de investigación instaladas en el laboratorio de Lykawka. Y el grupo de PC de propósito general en NAOJ. Utilizando modelos del sistema solar primitivo que existió hace unos 4.500 millones de años.
Dato
Aquí, los investigadores consideraron las interacciones entre los cuatro planetas gigantes, un hipotético planeta del Cinturón de Kuiper. Y un disco de pequeños objetos que representan el distante Cinturón de Kuiper primordial.
Después de completar cada simulación, las poblaciones resultantes de TNO después del lapso de 4.500 millones de años se compararon con las recopiladas a partir de observaciones modernas. Para ver si alguno de los modelos explicaba las anomalías en el distante Cinturón de Kuiper.
Sorprendentemente, los mejores resultados de la simulación sugirieron que debería haber un planeta no descubierto con una masa entre 1,5. Y 3 veces la de la Tierra orbitando alrededor del Sol a distancias entre aproximadamente 200 y 500 (o incluso *200-800) unidades astronómicas.
Gracias a su masa palpable y a una órbita inclinada de unos 30°, un planeta así podría haber generado un gran número de TNO desprendidos. Los TNO muy inclinados, así como los TNO extremos con órbitas peculiares, en línea con nuestras observaciones actuales.
(08/09/2023)
