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Planeta Nueve

Planeta Nueve ye'l nome provisional dau a un hipotéticu gran planeta xeláu que podría esistir nel sistema solar esterior, principalmente a partir del estudiu publicáu'l 20 de xineru de 2016 nel Astronomical Journal[4] polos astrónomos del Institutu Teunolóxicu de California (Caltech) Michael E. Brown y Konstantin Batygin. La esistencia del planeta inferir pol comportamientu d'un grupu d'oxetos tresneptunianos.[5] Según informes de prensa de xineru de 2016, l'astrónomu Michael Brown asitiaría les probabilidaes de la esistencia del Planeta Nueve alredor d'un 90 %.[4] Podría tratase del quintu xigante gaseosu esvalixáu nel modelu de Niza.[6] La esistencia del Planeta Nueve esplicaría les órbites peculiares de dos grupos d'oxetos del cinturón de Kuiper.[7]

Planeta Nueve
Elementos orbitales
Enclín 30º a la eclíptica (est.)[1]
Argumentu del periastru 150º
Semiexe mayor 700 UA (est.)[2]
Escentricidá 0.6 (est.)[1]
Elementos orbitales derivaos
Periastru o periheliu 200 UA (est.)[1]
Apoastru o afeliu 1200 UA (est.)[3]
Periodu orbital sinódicu 10.000-20.000 años[1]
Carauterístiques físiques
Masa 6 × 1025 kg (est.)
≥10 mases terrestres (est.)[1]
Magnitú absoluta >22 (est.)[3]
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Carauterístiques

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Órbita

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Plantégase como hipótesis que'l Planeta Nueve sigue una órbita altamente elíptica alredor del Sol, con un periodo d'órbita de 10 000 - 20 000 años. La órbita del planeta tendría un semiexe mayor d'aproximao 700 UA, o alredor de 20 vegaes la distancia de Neptunu al Sol, anque podría llegar tan cerca como les 200 UA (30 000 millones de km) y el so enclín envalorada sería alredor de 30 (±10) graos.[3][1][8] L'alta escentricidá de la órbita del Planeta Nueve poder llevar tan lloñe como 1200 UA nel so afelio.

El afelio, o'l puntu más alloñáu dende'l Sol, taría na direición averada de les constelaciones d'Orión y Tauro, mientres el periheliu, o'l puntu más cercanu al Sol, taría na direición averada de les árees del sur de Serpens (Caput), Ophiuchus y Llibra.[9][10]

Según un artículu nel Washington Post,[11] los Telescopios de siquier dos continentes atoparíense yá buscando con intensidá l'oxetu que la so órbita atopar 20 vegaes más alloñada del Sol que la del planeta Neptunu, con un tiempu pa completar la so órbita envaloráu ente 10 000 y 20 000 años terrestres.[12]

Acompañando a esti planeta xigante xeláu, según los modelos informáticos utilizaos pa esti estudiu, tendríen d'esistir siquier un conxuntu de cinco objeto realizando órbites perpendiculares al planu del sistema solar. D'atopase anguaño na parte más alloñada del Sol dientro de la so órbita, seríen necesarios los mayores telescopios del mundu como'l telescopiu Subaru allugáu en Ḥawai.

Tamañu

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Envalórase que'l planeta tien 10 vegaes la masa[8][7]y de dos a cuatro veces el diámetru de la Tierra.[4][13]Una inspeición con infrarroxos del Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) en 2009 nun esclúi tal oxetu, yá que les sos resultancies dexen un oxetu del tamañu de Neptunu más allá de 700 UA.[14] Un estudiu similar en 2014 enfocar nos posibles cuerpos de mayor masa nel Sistema Solar esterior y refugó oxetos de la masa de Xúpiter fora de les 26.000 UA.[15] Brown estima que la masa del planeta Nueve ye mayor que la masa necesario pa estenar la zona d'alimentación en 4.6 mil millones d'años, y que por tanto ye de fechu un planeta.[16]

Composición

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Brown especula que'l planeta predichu ye bien probablemente un xigante de xelu espulsáu, de composición similar a Uranu y Neptunu: un amiestu de roca y xelu, con una pequeña envoltura de gas.[3][4]

Nomes informales

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Brown y Batygin utilizaron los nomes «Jehoshaphat», y «George» (Jorge), pal Planeta Nueve. Brown declaró «En realidá llamar «Fattie» (Gordu) cuando tamos falando ente nós».[17]N'agostu de 2014 Lorenzo Iorio propunxo'l nome «Thelisto» nes noticies mensuales de la Real Sociedá Astronómica, pal planeta hipotéticu responsable de les órbites inusuales de los sednoides y los oxetos separaos.[18]

Detección indireuta

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Primeres especulaciones

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EL descubrimientu de Sedna y la so peculiar órbita en 2004, llevó a la conclusión de que va dalgún tiempu, daqué más allá de los ocho planetes conocíos alterió a Sedna lloñe del cinturón de Kuiper. Pudo ser otru planeta, pudo ser una estrella que s'averó al Sol, o pudo ser un montón d'estrelles si'l Sol formar nun cúmulu. Pudo ser otru planeta, una estrella que s'averó al Sol, o bien un montón d'estrelles si'l Sol formar nun cúmulu.[19]

Dempués d'analizar les órbites d'un grupu d'oxetos tresneptunianos con órbites altamente elongadas, Rodney Gomes del Observatoriu Nacional de Brasil creó modelos que demostraben la posible esistencia d'un planeta inda non detectáu (de tamañu desconocíu y órbita indeterminada) que podría tar demasiáu alloñáu pa influyir los movimientos de la Tierra y de los restantes planetes interiores, pero entá abondo próximu al discu d'oxetos esvalixaos pa conducilos a les sos órbites allargaes.[20]

L'anunciu del descubrimientu de 2012 VP113 en marzu de 2014, que compartía unes poques carauterístiques orbitales rares con Sedna y con otros oxetos tresneptunianos estremos aumentó entá más la posibilidá d'una supertierra non vista nuna gran órbita esterior.[21]

Caso pa un nuevu planeta

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Trujillo y Shepherd analizaron les órbites de los oxetos tresneptunianos (TNOs) con periheliu cimeru a 30 UA y un semiexe mayor más grande que 150 UA, y atoparon que teníen una agrupación de carauterístiques orbitales, particularmente en términos del argumentu del periheliu, que describe la orientación de les órbites elíptiques nos sos planos orbitales.[2][22]Propunxeron un cuerpu únicu de 2-15 mases terrestres nuna órbita circular de baxu enclín ente 200 y 300 UA» pa esplicar el patrón. Nun yera la única manera de crear l'agrupación de les orientaciones orbitales.

Brown y Batygin analizaron entós seis objeto tresneptunianos estremos nuna configuración estable d'órbites mayormente fuera del cinturón de Kuiper (esto ye, Sedna, 2012 VP113, 2007 TG422, 2004 VN112, 2013 RF98, y 2010 GB174).[2] Una mirada más cercana a los datos demostró qu'estos seis oxetos tracen órbites elíptiques que tán alliniaes aproximao na mesma direición nel espaciu físicu, y atópense aproximao nel mesmu planu.[23][24] Atoparon qu'esto namái asocedería con 0,007 % de probabilidá namái por azar.[25]

Estos seis son los únicos planetes menores que se sabe que tienen perihelios cimeros a 30 UA y un semiexe mayor superior a 250 UA hasta xineru de 2016.

Hipótesis sobre Planeta Nueve

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El primer argumentu con fuercia a favor de la esistencia del Planeta Nueve foi publicáu en 2014 polos astrónomos Scott Sheppard del Institutu Carnegie de Ciencies y Chad Trujillo del Observatoriu Gemini de Hawaii, que suxirieron que les órbites similares de ciertos oxetos tales como los sednoides podríen tar influyíos por un planeta masivu desconocíu nel cantu del Sistema Solar.[22] Los sos afayos suxeren qu'una supertierra d'unes 2 a 15 M⊕, más allá de les 200 UA con un órbita altamente inclinada de 1 500 UA podría conducir a los oxetos estremos del cintu de Kuiper (KBO) n'órbites de similar tipu.

Les simulaciones por ordenador de Michael E. Brown y Konstantin Batygin, orixinalmente desenvueltes pa refutar l'artículu de 2014, nel so llugar apurrieron evidencia adicional de que'l planeta nueve puede esistir. El so modelu teóricu esplica tres aspecto esquivos del cinturón de Kuiper (esto ye, l'alliniadura física de les órbites distantes, la xeneración d'oxetos separaos tales como Sedna y la esistencia d'una población que traza trayectories orbitales perpendiculares) nun cuadru únicu, unificador.[23][24] Brown describió dempués el planeta hipotéticu como un perturbador de los KBO estremos y especuló que, si demuéstrase que les conclusiones actuales son correutes, el planeta nueve podría habese desenvueltu nel nucleu d'un xigante gaseosu, si nun fuera refundiáu a les llendes del Sistema Solar.[4]

Brown piensa que si'l nuevu oxetu esiste y confírmase que tien los efeutos reparaos, precisa ser inclusive más masivu si ta más alloñáu. Piensa que nun importa ónde s'especule que ta, si esiste, entós apodera la llende esterior del Sistema Solar, lo que ye abondu pa faelo un planeta nes definiciones actuales.[16]

Inferencia

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Batygin foi acordáu na interpretación de los resultaos, diciendo: «Hasta que'l Planeta Nueve sía captáu pola cámara nun cunta como real. Tou lo que tenemos agora ye un ecu». Brown asitió les probabilidaes pa la esistencia del Planeta Nueve n'alredor del 90 %.[4] Greg Laughlin, unu de los pocos investigadores que conocíen de mano alrodiu de esti artículu, da una estimación del 68.3 %. Otros científicos escépticos esixen más datos tocantes a KBO adicionales pa ser analizaos o evidencia final al traviés de la confirmación fotográfica.[26][27] Brown, anque concede'l puntu de los escépticos, inda piensa qu'hai datos abondos pa montar una busca seria d'un nuevu planeta, y asegura a toos que nun va ser una busca inútil.[28]

Brown ta sofitáu por Jim Green, direutor de la División pa Ciencies Planetaries de la NASA, quien dixo que «la evidencia ye más clara agora de lo que nunca foi antes».[29]

Tom Levenson concluyó que, dica agora, el Planeta Nueve paez ser la única esplicación satisfactoria pa tou lo qu'agora se conoz alrodiu de les rexones esteriores del Sistema Solar.[30]

Detección direuta

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Llocalización

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Si esiste'l planeta y ta cerca del so periheliu, los astrónomos podríen identificalo a partir d'imáxenes esistentes. Pal so afelio, ríquense los telescopios más grandes. Sicasí, si'l planeta alcuéntrase anguaño nel mediu, munchos observatorios podríen detectar al Planeta Nueve.[8] Estadísticamente, el planeta tien más probabilidaes de tar más cerca de la so afelio, a una distancia de más de 500 UA.[3] Esto ye porque los oxetos muévense más amodo cuando tán cerca del so afelio, acordies cola segunda llei de Kepler. La busca en bases de datos d'oxetos estelares realizada por Brown y Batygin yá escluyó la mayor parte del cielu onde'l planeta predichu podría tar, salvo la direición de la so afelio, o nos fondos difíciles de detectar onde la órbita crucia'l fondu de la Vía Láctea, que ta cerca de les direiciones del afelio o al llau del so periheliu na direición averada de Escorpio y Sagitario.[9]

Radiación

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Un planeta alloñáu como esti reflexaría poca lluz, pero — por cuenta de qu'envalórase que ye un cuerpu grande—ye más probable que la so robla de radiación sía detectada por telescopios infrarroxos terrestres (como ALMA). Sicasí, esto inda tendría que ser confirmáu col preste visual, una y bones l'ALMA nun puede estremar fácilmente ente un cuerpu pequeño y cercano y unu grande y distante.

Visibilidá

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Los telescopios tán buscando l'oxetu que, por cuenta de la so distancia estrema del Sol, reflexaría poca lluz solar y potencialmente safaría los avistamientos con telescopiu.[4] Espérase que tenga una magnitú aparente más débil que 22, polo que ye siquier 600 vegaes más débil que Plutón.[3] manera de comparanza, el telescopiu espacial Hubble detectó oxetos tan tenues como de magnitú 31 con una esposición d'unos 2 millones de segundos mientres la fotografía de campu ultra fondu del Hubble.[31] Sicasí, el telescopiu Subaru algamó una llende fotográfica de magnitú 27,7 con una esposición de 10 hores. Brown y Batygin tán llevando a cabu una busca primaria col telescopiu Subaru, que ta allugáu en Hawaii, yá que se preve que sía visible nel hemisferiu norte, y espérase que la busca lleve hasta cinco años.[7][32]

Una busca preliminar de los datos d'archivu del Catalina Sky Survey, de Pan-STARRS y WISE nun identificó al planeta nueve.[3] Les árees restantes pa buscar tán cerca del afelio, que s'atopa cerca del planu galácticu de la Vía Láctea.[3] Esta direición del afelio ye onde'l planeta predichu sería menos brillosu y tien un campu de visión complicáu pa la so detección.[9]

Más oxetos predichos

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Batygin y Brown tamién predicen una población d'oxetos distantes inda non descubiertos. Estos oxetos tendríen semiexes mayores de más de 250 UA, pero tendrín'escentricidaes inferiores y órbites que s'alliniaríen col planeta nueve. Los perihelios más grandes d'estos oxetos podríen faelos más débiles y más difíciles de detectar qu'a los oxetos antialineados.[2][2]

Atopar más de tales oxetos dexaría a los astrónomos faer predicciones más precises sobre la órbita del planeta predichu.Error de cita: Falta </ref> pa la etiqueta <ref>

Orixe

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Según Batygin y Brown, la nebulosa solar tendría que ser "escepcionalmente espansiva pa ser compatible cola formación in situ d'un planeta nuna órbita tan distante y escéntrica", y por tanto especulen que'l Planeta Nueve, si ye qu'esiste, probablemente formóse más cerca del Sol, pero foi finalmente emburriáu más lloñe por Xúpiter o Saturnu mientres la dómina nebular, refundiándolo a los estremos esteriores del Sistema Solar,[2] al traviés d'un mecanismu que recuerda a la espulsión d'un hipotéticu quintu planeta xigante nes últimes variaciones del modelu de Niza.[2] Sicasí, les interacciones gravitatories col cúmulu de nacencia del Sol, y probablemente los restos gaseosos de la nebulosa solar, podríen influyir nel Planeta Nueve mientres yera espulsáu, asitiándolo nuna órbita bien amplia, pero estable, abondo fuera delcinturón de Kuiper, pero tamién dientro de la Nube d'Oort interior.[33][34]

Según les estimaciones actuales de Batygin, por que la teoría de la eyección sía una esplicación posible, la llinia de tiempu pa la espulsión taría ente tres millones y diez millones d'años dempués de la formación del Sistema Solar.[7] Esti calendariu suxer que'l Planeta Nueve nun ye'l planeta espulsáu nel modelu d'inestabilidá de Niza, nun siendo que esto asocediera demasiáu puestu pa ser la causa del bombardéu intensu tardíu,[35] qu'entós riquiría otra esplicación. Batygin tamién ta d'alcuerdu en qu'estes eyecciones tienen de ser dos eventos separaos.

Ethan Siegel, que ye fondamente escépticu al respective de la esistencia d'un nuevu planeta non afayáu nel Sistema Solar, sicasí especula que siquier un planeta de tipu súpertierra, que fueron comúnmente afayaos n'otros sistemes planetarios pero nun s'afayaron nel Sistema Solar, podría ser espulsáu dende les órbites interiores del Sistema Solar por cuenta de la migración de Xúpiter escontra l'interior mientres los entamos del Sistema Solar.[36][37] Hal Levinson cree que la posibilidá de qu'un oxetu espulsáu termine na nube d'Oort interior ye solo alredor del 2%, y especula que munchos oxetos tienen de ser refundiaos más allá de la nube d'Oort si unu entró nuna órbita estable.

Los astrónomos esperen que'l descubrimientu del Planeta Nueve ayude na comprensión de los procesos que tán detrás de la formación del Sistema Solar y d'otros sistemes planetarios, y a entender como de inusual ye'l Sistema Solar comparáu con otros sistemes planetarios.[38]

Ver tamién

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Referencies

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  20. ↑ «Planet X? New Evidence of an Unseen Planet at Solar System's Edge». «More work is needed to determine whether Sedna and the other scattered disc objects were sent on their circuitous trips round the sun by a star that passed by long ago, or by an unseen planet that exists in the solar system right now. Finding and observing the orbits of other distant objects similar to Sedna will add more data points to astronomers' computer models.»
  21. ↑ Dwarf planet discovery hints at a hidden Super Earth in solar system. 26 March 2014. http://www.theguardian.com/science/2014/mar/26/dwarf-planet-super-earth-solar-system-2012-vp113. 
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  24. ↑ 24,0 24,1 How did we miss Planet 9?. January 24, 2016. http://www.cbc.ca/beta/news/technology/planet-9-bob-macdonald-1.3414268. «"It's like seeing a disturbance on the surface of water but not knowing what caused it. Perhaps it was a jumping fish, a whale or a seal. Even though you didn't actually see it, you could make an informed guess about the size of the object and its location by the nature of the ripples in the water."». 
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  26. ↑ Loren Grush (20 de xineru de 2016) (n'inglés). Our solar system may have a ninth planet after all — but not all evidence is in (We still haven't seen it yet).. The Verge. http://www.theverge.com/2016/1/20/10801824/ninth-planet-x-discovered-evidence. «The statistics do sound promising, at first. The researchers said that there is a 1 in 15,000 chance that the movements of these objects are coincidental and don't indicate a planetary presence at all. But for a study to be a slam dunk, the odds of failure must be higher, such as 1 in 1,744,278. "When we usually consider something as clinched and air tight, it usually has odds with a much lower probability of failure than what they have - But researchers often publish before they get the slam-dunk odds, in order to avoid getting scooped by a competing team" - Sara Seager, a planetary scientist at MIT. Most outside experts agree that the researchers' models are strong. And Neptune was originally detected in a similar fashion — by researching observed anomalies in the movement of Uranus. "The idea of a large planet at such a distance from the Sun isn't actually that unlikely" - Bruce Macintosh, a planetary scientist at Stanford University». 
  27. ↑ Error de cita: La etiqueta <ref> nun ye válida; nun se conseñó testu pa les referencies nomaes thestarKateAllen
  28. ↑ (n'inglés) We can't see this possible 9th planet, but we feel its presence. PBS Newshour. 22 de xineru de 2016. http://www.pbs.org/newshour/bb/we-cant-see-this-possible-9th-planet-but-we-feel-its-presence/. «"Right now, any good scientist is going to be skeptical, there is always that chance that it's not real. But I think it's time to mount this search. I mean, we like to think of it as, we have provided the treasure map of where this ninth planet is, and we have done the starting gun, and now it's a race to actually point your telescope at the right spot in the sky and make that discovery of planet nine." - Mike Brown». 
  29. ↑ Sarah Fecht (22 de xineru de 2016). «Can there really be a planet in our solar system that we don't know about?» (inglés). Popular Science. Consultáu'l 30 de xineru de 2016.
  30. ↑ Error de cita: La etiqueta <ref> nun ye válida; nun se conseñó testu pa les referencies nomaes TomLevensonAtlantic
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  36. ↑ «Not So Fast: Why There Likely Isn't A Large Planet Beyond Pluto». Forbes. Consultáu'l 22 January 2016.
  37. ↑ «Jupiter May Have Ejected A Planet From Our Solar System». Forbes. 3 November 2015. http://www.forbes.com/sites/startswithabang/2015/11/03/leading-theory-for-how-the-solar-system-formed-just-disproved/. Consultáu'l 22 January 2016. 
  38. ↑ Paul Scott Anderson (January 22, 2016). «Has ‘Planet X' finally been found? A cautionary tale». Archiváu dende l'orixinal, el 2016-02-20.

Enllaces esternos

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Evidence for a distant giant planet in the Solar System (n'inglés)
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