A Existência do 'Planeta 9' é Uma Certeza Matemática, Afirmam Cientistas

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[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Impressão artística do Sistema Solar.

 

No dia de ontem (02/09) o portal 'Inovação Tecnológica' destacou que um estudo recente aponta que a existência do Planeta 9 é uma certeza matemática, segundo os seus autores.

 

De Planeta X a Planeta Nove

 

De acordo com a nota do portal, embora tenha sua existência sido prevista em 1905, sendo então chamado de Planeta X, a busca pelo nono planeta do Sistema Solar, o Planeta Nove, só ganhou força na última década, com os astrônomos tentando demonstrar a existência de um objeto massivo orbitando nos confins do Sistema Solar.

 

Embora essa hipótese continue sendo objeto de um amplo debate - longe de um consenso -, o estudo mais recente sobre ela afirma que a ausência do Planeta Nove é estatisticamente impossível.

 

A NASA vem procurando pelo Planeta X há tempos, mas essa busca mais recente começou em 2012 com a descoberta do planeta anão VP113. Em 2014, dois astrônomos espanhóis estudaram mais a fundo a órbita do VP113 e de outros corpos transnetunianos e, por meio de uma simulação em computador, calcularam que deve existir não apenas um Planeta X, mas também um Planeta Y.

 

Em 2016, Konstantin Batygin e Michael Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA, rodaram outra simulação e chegaram à mesma conclusão, mostrando indícios da influência gravitacional de um Planeta 9 nas órbitas de objetos transnetunianos, ou seja, corpos celestes cujas órbitas cruzam ou estão além da órbita de Netuno.

 

No entanto, esses resultados tornaram-se objeto de considerável debate, com alguns astrônomos defendendo que os indícios se apoiavam em um número muito pequeno de corpos celestes transnetunianos, e cuja seleção poderia apresentar um viés. Em um artigo publicado em abril passado, os pesquisadores então voltaram sua atenção para uma classe de objetos que são, a priori, menos sujeitos a um viés observacional, e chegaram à mesma conclusão: Que suas órbitas só podem ser explicadas se estiverem sob a influência de um planeta ainda desconhecido.

 

Agora eles foram além, mas para saber como é necessário entender como tudo começou.

 

[Imagem: Caltech/R. Hurt(IPAC)]

As órbitas de seis objetos transnetunianos (em roxo). Em laranja, a órbita hipotética do misterioso Planeta 9. O ponto brilhante no centro da imagem é o Sol.

Como Surgiu a Hipótese do Planeta 9?

 

Vários rastreios astronômicos realizados ao longo de várias décadas, durante o século XX e o início do século XXI, mostraram que as órbitas de cerca de dez objetos transnetunianos parecem estar alinhadas. "Todos eles têm a mesma orientação no céu, então sua distribuição não é aleatória," explica Sean Raymond, da Universidade de Bordeaux, na França.

 

No entanto, as leis da mecânica celeste sugerem que esse não deveria ser o caso: Quando um objeto viaja ao redor do Sol, o eixo de sua órbita também oscila, traçando um caminho ao redor da nossa estrela, um fenômeno conhecido como precessão. "Então, mesmo que, há mais de 4 bilhões de anos, vários objetos tenham sido ejetados na mesma direção devido a perturbações no início do Sistema Solar, suas órbitas deveriam ter divergido desde então por causa dessas precessões," detalha Alessandro Morbidelli, que também participou da nova análise.

 

O fato de as órbitas terem permanecido alinhadas todo esse tempo é um sinal de que há "algo" forçando-as a se comportar de forma diferente do que seria esperado. "Como os objetos estão muito longe de Netuno, a influência gravitacional do planeta não pode estar forçando suas órbitas a permanecerem agrupadas. A única explicação para essa anomalia é que deve haver outro planeta," explica o astrônomo.

 

Foi assim que surgiu a hipótese de um planeta ainda não descoberto no Sistema Solar, com os cálculos indicando que ele teria uma massa de cinco a sete vezes maior que a da Terra e se moveria em uma órbita distante, elíptica e inclinada.

 

[Imagem: Konstantin Batygin et al 2024 ApJL 966 L8]

Esquerda: Vista de cima para baixo das órbitas de vários objetos transnetunianos com vieses observacionais bem estabelecidos. O círculo pontilhado azul mostra a órbita de Netuno, enquanto a estrela no centro é o Sol. À direita, os números adjacentes aos pontos indicam a inclinação orbital de cada objeto, em graus.

Certeza Estatística

 

As várias questões antepostas à hipótese do Planeta Nove incluem uma dúvida fundamental: Como podemos ter certeza de que as órbitas daqueles objetos transnetunianos realmente estão alinhadas? E, mesmo que estejam, o número desses corpos observados até agora é limitado: Apenas dez ou pouco mais podem não ser suficientes para serem estatisticamente confiáveis. Além disso, os objetos foram descobertos por muitos astrônomos diferentes, usando uma ampla gama de pesquisas astronômicas - como podemos ter certeza de que todos os vieses subjacentes a essas observações foram modelados corretamente?

 

Batygin e seus colegas então se voltaram para uma nova abordagem: Em vez de se concentrar em objetos distantes que, por terem órbitas altamente elípticas e nunca se aproximarem de Netuno, são muito difíceis de observar, eles agora mudaram seu foco para uma classe de objetos transnetunianos que cruzam a órbita de Netuno. "Esses objetos passam relativamente perto de nós e são brilhantes, o que os torna mais fáceis de estudar. Alguns deles já são conhecidos por nós e seus vieses observacionais são mais diretos de modelar," disse Morbidelli.

 

Mas há mais um detalhe: Esses objetos são altamente instáveis. Conforme cruzam as órbitas de planetas gigantes, a trajetória de corpos tão pequenos são alteradas, o que faz com que eles tenham uma vida curta, de apenas algumas dezenas de milhões de anos. Essa população, portanto, não é a mesma, sendo continuamente reabastecida por novos indivíduos oriundos da população de objetos transnetunianos verdadeiros.

 

"Nós comparamos um sistema com um Planeta 9 e um sistema sem ele para descobrir a que taxa essa população de objetos que cruzam Netuno pode ser renovada," descreve Morbidelli. "E descobrimos que, sem o Planeta 9, essa taxa é muito baixa, com objetos insuficientes cruzando a órbita de Netuno. Com o Planeta 9, por outro lado, nossos modelos reproduzem as observações muito melhor."

 

Em outras palavras, este novo estudo, a priori menos tendencioso do que os anteriores, também conclui claramente que há um planeta ainda não descoberto, sendo estatisticamente impossível descrever os dados observacionais se ele não estiver presente.

 

[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Espaço não falta para o Planeta Nove. E é justamente isso o que torna difícil visualizá-lo.

 

Certeza Mesmo Só Quando o Fotografarmos

 

Então, essa certeza estatística confirma a existência de um nono planeta no Sistema Solar? Não é bem assim que os cientistas trabalham. "Você nunca deve acreditar que algo existe até que você realmente o encontre. Você tem que procurar por isso com a mente aberta," disse Raymond.

 

Mas será um golpe de sorte muito grande se alguém apontar um telescópio para o ponto exato onde se encontra o Planeta Nove num determinado momento. Para achá-lo, primeiro os astrônomos terão que fazer cálculos corretos e precisos de sua órbita, para que então comecemos a procurar por ele e possamos vê-lo.

 

E, para melhorar nossos cálculos, será necessário fazer rastreios direcionados para os objetos transnetunianos que servem de base para esses cálculos, para eliminar os vieses e incertezas. A expectativa é que o Telescópio Vera Rubin, que está sendo construído no Chile, contando com a maior câmera astronômica do mundo, ajude nessa busca.

 

"A vantagem do Vera Rubin é que ele observará mais da metade do céu a cada dois ou três dias, com uma profundidade que certamente é tão boa quanto a do Observatório Espacial Hubble," detalhou Raymond. "Ele foi projetado especificamente para encontrar objetos escuros se movendo pelo céu, como o Planeta 9. Não é 100% certo que o telescópio irá detectá-lo mesmo que ele exista, mas se ele não o localizar, será difícil continuar acreditando que o planeta está lá."

 

Saiba mais:

 

Artigo: Evidence For a Distant Giant Planet In The Solar System

Autores: Konstantin Batygin, Michael E. Brown

Revista: The Astronomical Journal

DOI: 10.3847/0004-6256/151/2/22

 

Artigo: Generation of Low-Inclination, Neptune-Crossing TNOs by Planet Nine

Autores: Konstantin Batygin, Alessandro Morbidelli, Michael E. Brown, David Nesvorny

Revista: The Astronomical Journal

DOI: 10.3847/2041-8213/ad3cd2

 

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