O Planeta 9 pode estar mais perto e ser mais fácil de encontrar do que se pensava – se existir

O “mapa do tesouro” de um novo estudo sugere que um planeta várias vezes mais massivo do que a Terra pode estar escondido no nosso sistema solar, camuflado pela faixa brilhante de estrelas que constituem a Via Láctea.

Publicado 2/09/2021, 18:24
Alguns astrónomos acreditam que um planeta desconhecido, com cerca de seis vezes a massa da Terra, ...

Alguns astrónomos acreditam que um planeta desconhecido, com cerca de seis vezes a massa da Terra, está escondido nos confins do sistema solar.

Fotografia de Caltech/R. Hurt (IPAC)

Entre os mistérios mais intrigantes do sistema solar está um enorme planeta gelado que teoricamente vive nas regiões externas da nossa vizinhança cósmica, muito para além da órbita de Neptuno. Este hipotético mundo, apelidado de “Planeta Nove” por alguns dos cientistas que o procuram, gerou polémica desde que foi proposto pela primeira vez.

A existência deste planeta prevê-se com base na sua aparente influência gravitacional sobre um grupo de pequenos objetos que têm um aglomerado de órbitas estranhas. Mas, até agora, as investigações que procuram este mundo não surtiram resultados e os críticos afirmam que os indícios da sua presença são apenas fantasmas que surgem nos dados.

Agora, uma nova análise prevê que, se este planeta existir, pode estar mais perto, é mais brilhante e mais fácil de localizar do que se pensava anteriormente.

Em vez de orbitar a nossa estrela natal uma vez a cada 18.500 anos, os astrónomos calculam que o planeta gira em torno do sol a cada 7.400 anos. Esta órbita mais estreita aproxima-o muito mais do sol do que o esperado, o que significa que o Planeta Nove pode parecer mais brilhante nos telescópios terrestres.

“Creio que será encontrado dentro de um ou dois anos”, diz Mike Brown, astrónomo do Instituto de Tecnologia da Califórnia e autor do novo estudo, que foi aceite para publicação na Astronomical Journal. Mas Mike acrescenta que tem feito esta afirmação nos últimos cinco anos. “Estou muito otimista.”

As análises mais recentes de Mike sobre os feitos gravitacionais do Planeta Nove, calculadas com o seu colega Konstantin Batygin, também do Instituto de Tecnologia da Califórnia, sugerem que este mundo tem cerca de seis vezes a massa da Terra – algo que provavelmente o tornaria numa super-Terra rochosa ou num mini-Neptuno gasoso. Se for descoberto, o planeta será o primeiro grande mundo a juntar-se ao elenco de personagens do sistema solar desde 1846, quando astrónomos anunciaram a descoberta de Neptuno – um gigante de gelo cuja presença foi prevista devido à sua influência gravitacional sobre Urano.

Contudo, ao longo dos anos, os céticos têm sugerido que as assinaturas gravitacionais que indiciam a presença do Planeta Nove são apenas artefactos observacionais. O aparente agrupamento de órbitas de objetos distantes não reflete a influência de um mundo invisível, argumentam os críticos, tratando-se, em vez disso, no resultado de preconceitos naturais que acompanham a investigação espacial.

“Muitos destes objetos são descobertos com enormes telescópios que têm um tempo limitado para fazer levantamentos sobre o sistema solar externo, e só observam os lugares que conseguem, dependendo de onde estão localizados”, diz Renu Malhotra, da Universidade do Arizona, que está a trabalhar nas suas próprias estimativas sobre a posição do planeta. Até agora, os astrónomos descobriram apenas meia dúzia destes objetos distantes e, sem um censo mais completo do sistema solar externo, é difícil determinar se estes pequenos objetos gelados estão realmente a comportar-se de forma estranha ou se estão distribuídos aleatoriamente.

Para ajudar os investigadores, Mike Brown e Konstantin Batygin usaram os seus cálculos revistos para fazer um “mapa do tesouro” que aponta para uma faixa de céu onde há mais probabilidades de se encontrar o Planeta Nove. Esta área cruza o plano cintilante e densamente povoado da Via Láctea, algo que pode ter ajudado o planeta a permanecer escondido nas buscas anteriores.

“Agora sabemos realmente para onde devemos olhar”, diz Mike. “Isto deve ser suficiente – a menos que tenhamos feito algo errado.”  

Planetas fantasma no sistema solar longínquo

Mike e Konstantin anunciaram originalmente a sua previsão do Planeta Nove em 2016, mas estes investigadores não são os primeiros a sugerir que um mundo desconhecido está escondido no interior do sistema solar. Há mais de um século que os astrónomos refletem sobre este planeta, acreditando erroneamente que algo pesado estava a perturbar a órbita de Neptuno. O astrónomo Percival Lowell chamou a este mundo Planeta X e estava tão decidido a encontrá-lo que deixou um milhão de dólares para financiar as investigações após a sua morte em 1916. (Em vez disso, em 1930, Clyde Tombaugh, do Observatório Lowell, encontrou o pequeno Plutão.)

A equipa do Instituto de Tecnologia da Califórnia baseou a sua previsão sobre a existência do Planeta Nove na forma como aparentemente este mundo perturba um grupo de Objetos do Cinturão de Kuiper, ou KBO. Estes pequenos mundos gelados para além de Neptuno incluem uma população de objetos com órbitas extremas que os colocam pelo menos 150 vezes mais longe do sol do que a órbita da Terra.

Em 2016, Mike e Konstantin examinaram seis destes objetos, cujos trajetos orbitais oblongos e inclinados confundem os cientistas há anos. A equipa concluiu que um planeta invisível com cerca de 10 vezes a massa da Terra podia estar a afetar gravitacionalmente as trajetórias dos objetos. A massa estimada do planeta situa-se entre a Terra e Neptuno, tornando-o num tipo de mundo que parece ser comum por toda a galáxia, com base nas investigações de planetas que orbitam outras estrelas, embora ainda não tenha sido observado no nosso próprio sistema solar.

Porém, pouco tempo depois do anúncio, outros astrónomos começaram a levantar dúvidas sobre a hipótese do Planeta Nove. A maior preocupação prende-se com o agrupamento peculiar de órbitas poder não estar agrupado. Em vez disso, nos últimos cinco anos, várias equipas que usaram uma variedade de conjuntos de dados concluíram repetidamente que as evidências que apontam para o Planeta Nove são apenas artefactos observacionais.

Talvez o Planeta Nove seja uma aparição e a sua suposta obra gravitacional seja apenas uma assinatura falsa criada por um pequeno número de pontos de dados enganadores. Os astrónomos ainda estão a tentar resolver esta controvérsia, e a análise mais recente de Mike e Konstantin é mais uma tentativa nesse sentido.

“Felicito-os por fazerem uma previsão detalhada e por a divulgarem”, diz Michele Bannister, da Universidade de Canterbury, cujo trabalho desafiou a teoria do Planeta Nove em 2017. “Ficarei muito satisfeita se confirmarem a sua existência – vai ser um sistema solar divertido para se viver.”

Refinar as buscas

Mike e Konstantin basearam as suas previsões mais recentes sobre o tamanho e órbita do Planeta Nove num conjunto de objetos ligeiramente diferente. Alguns dos KBO originais permanecem no seu conjunto de dados, mas a equipa adicionou novas informações e descartou todos os objetos cujas órbitas parecem ser influenciadas pela gravidade de Neptuno. No total, os investigadores trabalharam com 11 KBO.

“Se incluirmos os objetos afetados por Neptuno, o sinal fica difuso e não sabemos o que está a acontecer”, diz Mike.

O novo estudo descobriu que há uma probabilidade de 99.6% de os peculiares alinhamentos orbitais destes objetos serem obra de um planeta oculto e não um evento aleatório. “São valores muito bons”, diz Renu Malhotra, mas também significa que há uma probabilidade de 1 em 250 de os alinhamentos serem um acaso – o que difere muito da probabilidade de 1 em 10.000 que Mike e Konstantin publicaram em 2016.

Ainda assim, Renu diz que a nova análise é um avanço em relação ao trabalho anterior, mesmo que seja baseada num pequeno número de objetos. “É intrigante o suficiente para nos levar a observar, mas não é convincente”, diz Renu.

Konstantin também fez uma série de simulações para prever as características do hipotético mundo que pode estar a esculpir estas 11 órbitas – principalmente a sua localização e massa. O resultado final é o referido “mapa do tesouro” que aponta para a órbita do Planeta Nove – embora a equipa ainda não faça ideia de onde o planeta poderá estar ao longo desse trajeto.

Apesar de as estimativas apontarem agora para algo mais pequeno – com cerca de cinco ou seis vezes a massa da Terra, em vez de dez – o planeta também está aparentemente mais próximo. Isto significa que o Planeta Nove deve ser mais brilhante no céu, embora Mike refira que o brilho estimado do planeta é baseado em suposições sobre a sua composição, que podem estar erradas.

As novas previsões colocam o hipotético mundo mais alinhado com uma alegação semelhante feita pelos astrónomos Chad Trujillo e Scott Sheppard. Em 2014, estes investigadores anunciaram a descoberta de um objeto chamado 2012 VP113, que apelidaram de “Biden” na brincadeira – em homenagem ao então vice-presidente dos EUA, Joe Biden. Esta equipa sugeria que um mundo distante, cerca de cinco vezes mais massivo do que a Terra, podia estar a empurrar Biden e vários outros objetos distantes em trajetórias agrupadas.

Porém, apesar das teorias convergentes, os especialistas na matéria estão longe de chegar a um consenso sobre a existência do Planeta Nove.

“No geral, é surpreendente que estas teorias se tenham aguentado tão bem para algo que ainda não foi encontrado”, diz Greg Laughlin, astrónomo da Universidade de Yale. “Eu sinto que este caso é relevante e interessante – mas porque é que eles ainda não o encontraram? E onde está?”

Encontrar o Planeta Nove

O facto de os cientistas ainda não terem realmente visto o Planeta Nove pode sugerir que, se este existir, está posicionado nos pontos mais distantes da sua órbita, tornando-o num alvo difuso e lento que se esconde na luz das estrelas. Mike e Konstantin, para além de Chad Trujillo e Scott Sheppard , estão a usar o poderoso telescópio Subaru, situado no topo do Mauna Kea, no Havai, para detetar o planeta indescritível. Mas mesmo com as melhores ferramentas do arsenal dos astrónomos, esta busca é desafiadora.

Mesmo com o seu suposto brilho e órbita, o Planeta Nove fica inconvenientemente camuflado nas massas cintilantes de estrelas de fundo – um mundo à deriva no meio da faixa leitosa da nossa galáxia no céu noturno.

“É brilhante o suficiente, está perto e é proeminente o suficiente para que esta seja basicamente a única região onde o planeta se pode esconder sem ser detetado”, diz Greg Laughlin. “A minha sensação é a de que, se estiver lá, será descoberto muito depressa.”

Peneirar os campos estelares com o telescópio Subaru não é a única forma que os astrónomos têm para localizar o planeta no céu. A missão Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que está a procurar planetas que orbitam outras estrelas, pode avistar o Planeta Nove enquanto examina áreas que incluem a sua suposta órbita.

Em 2019, os astrónomos sugeriram que o processamento de dados inteligente devia conseguir detetar objetos distantes no sistema solar através das observações da missão TESS – uma técnica na qual Greg Laughlin e Malena Rice, da Universidade de Yale, estão atualmente a trabalhar.

“Não estou a apostar em probabilidades muito elevadas, mas não é de forma alguma impossível que os fotogramas da missão TESS consigam revelar um objeto, caso este esteja lá”, diz Greg. “De vez em quando, há coisas incríveis que normalmente não acontecem e que acabam por acontecer.”

Muitos astrónomos concordam que os caçadores de planetas têm mais probabilidades de encontrar o Planeta Nove através do Observatório Vera Rubin, atualmente em construção no topo de uma montanha chilena. Este telescópio de 8.4 metros tem um enorme campo de visão e vai fotografar todo o céu visível. A partir de 2023, este observatório irá permitir aos astrónomos rastrear os movimentos de milhões de objetos celestes, incluindo lixo espacial, asteroides, cometas, estrelas e talvez até o Planeta Nove.

“O Observatório Vera Rubin vai cobrir cerca de dois terços do céu, mas vai fazê-lo de forma uniforme e repetida”, diz Renu Malhotra. “Isso vai realmente ajudar-nos a fazer grandes avanços para resolver estes tipos de problemas.”

Mike Brown acredita que o planeta pode vir a ser detetado antes de os telescópios sofisticados de próxima geração ficarem ativos. “Talvez este mundo furtivo esteja à espreita nos dados que os astrónomos já têm em mãos.”

“Eu estaria disposto a apostar – e muitas vezes perco estas apostas – que as imagens deste planeta já existem nas investigações que temos”, diz Mike. “Creio que não há nada que tivesse sido descoberto que não tivesse sido depois encontrado nos dados já existentes, desde Urano, Plutão e até Eris.” Mike descobriu o planeta anão Eris no Observatório Palomar em 2005 e mais tarde descobriu que a imagem mais antiga deste planeta estava numa chapa fotográfica feita pelo mesmo telescópio em 1955. “Tenho a sensação de que isso vai acontecer novamente.”

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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