O Nono Planeta

Um Nono Planeta com mais de dez massas terrestres, será do estilo de Úrano ou Neptuno (arte de R. Hurt/Caltech/IPAC)

Num artigo em jan/2016 no “The Astronomical Journal”, Konstantin Batygin e Michael Brown do California Institute of Technology (Caltech), apontam para um resultado muito interessante: a necessidade da existência de um corpo massivo (com ≈10 vezes a massa terrestre), muito para lá do Disco Disperso do Sistema Solar (SS). Este será o nono planeta!

O enquadramento deste resultado é o seguinte. Em 1951 Gerard Kuiper usou a estimativa da distribuição de massa no disco proto planetário, para deduzir que haveria massa suficiente para lá de Neptuno que permitia formar pelo menos um corpo grande (massas terrestres) e/ou muitos pequenos corpos, essencialmente gelados. Aqui estaria o reservatório de planetesimais responsável pelos muitos cometas observados na zona interior do SS. Só em 1992 é que David Jewitt e Jane Luu (programa iniciado em 1980) descobriram o primeiro Objecto da Cintura de Kuiper (KBO do inglês). Este zona encontra-se entre as 35 e as 55 UA, com os Centauros, os plutinos, etc. Os resultados levaram à conclusão que estas órbitas são estáveis: os corpos não se aproximam do sol. Logo, a Cintura de Kuiper não tem o papel que se queria.

Distribuição das órbitas dos KBO e SDO. Há zonas de concentração e de ressonância com o período de Neptuno (wikipédia)

O modelo de NICE da formação do SS (artigos na revista “Nature” em 2005) mostrou que a troca de órbitas entre Neptuno (de mais próximo do sol –> longe) com Úrano (de mais longe –> próximo) há cerca de 3,8 Ga (gigas de anos) levou à dispersão de muitos planetesimais para uma zona que começa nas 55 UA, criando os designados Objectos do Disco Disperso (SDO). As suas órbitas são perturbadas pela força de Neptuno e os corpos podem eventualmente entrar pelo SS interior, constituindo assim o esperado reservatório de cometas.

Mas há corpos com órbitas de semieixos a superiores a 150 UA que estão mais concentrados no espaço: passam pelo plano da eclíptica ± na direcção do equinócio Vernal, são muito excêntricas e têm periélios na zona de influência de Neptuno. Contrariamente, as dos KBO espalham-se uniformemente em todas as direções.

A atenção recaiu em 6 corpos que se distinguem pelas órbitas serem ainda mais alinhadas (figura ao lado) e com a>250 UA. Artigos anteriores mostraram que este grupo é real e não constitui uma selecção especial das observações efectuadas. Batygin e Brown mostram que a produção, manutenção e exclusão de outras órbitas, só pode ser devida a um corpo com pelo menos 10 massas terrestres, que tenha uma órbita de excentricidade e=0,6 mas alinhada na direcção oposta, inclinada a 30° e com semieixo maior a≈700 UA. Por isso, este corpo terá a estrutura de um grande planeta, tal como é Úrano. Agora falta descobri-lo! Mas o telescópio Subaru já está com um programa observacional para ir à sua procura.