Investigación

El misterio del sistema solar: qué causa anomalías en las órbitas de los objetos trans-neptunianos

En algún lugar en los confines del sistema solar, más allá deLa órbita de Neptuno, algo extraño está sucediendo. Varios cuerpos cósmicos pequeños demuestran un comportamiento que no es característico del resto de los objetos en nuestro sistema, y ​​los científicos no pueden entender las causas del fenómeno observado. Según la hipótesis más popular, el Noveno Planeta, un objeto planetario que los científicos de todo el mundo están buscando, es una anomalía estadística en la distribución de las órbitas de objetos aislados trans-Neptuno (TNO). Sin embargo, a un grupo de físicos se les ocurre otra explicación más lógica, en su opinión, de los efectos observados.

En lugar de un objeto grande, la causaLos astrofísicos Antranik Sefilyan de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y Jihad Touma de la Universidad Americana de Beirut (Líbano) creen que las distorsiones orbitales observadas pueden ser la gravedad combinada de un grupo de pequeños objetos transneptunianos y objetos del cinturón de Kuiper. Se ha publicado una versión preliminar de un artículo que describe sus hallazgos en el sitio web de la biblioteca electrónica arXiv.org y se está preparando para su publicación en Astronomical Journal.

Si esta hipótesis te resulta familiar, entoncesesto se debe a que Sefilyan y Touma no son los primeros en hablar con ella. Sin embargo, los cálculos matemáticos realizados por este par de astrofísicos por primera vez explican la existencia de características extrañas en las órbitas de los objetos trans-Neptuno y tienen en cuenta la presencia de los ocho planetas restantes del Sistema Solar.

Por primera vez el supuesto de que en el SolarEl sistema puede ser otro gran planeta, llamado "noveno", que se lanzó en 2016. Al estudiar el comportamiento de uno de los planetas enanos del cinturón de Kuiper, los astrónomos también encontraron una extraña anomalía orbital en algunos objetos trans-neptunianos: estaban "separados" de la influencia gravitacional de los gigantes gaseosos del Sistema Solar y tenían una extraña inclinación orbital que los distingue de otros objetos del cinturón de Kuiper. Además, se observó que seis de estos objetos se agruparon de tal manera que no atrajera la mera coincidencia. Surgió la idea de que alguien los "empujó" o "tiró" en la misma dirección. De acuerdo con los modelos de computadora, esto podría hacer que algún tipo de planeta gigante nunca antes haya sido visto.

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Los científicos todavía no lo pueden encontrar. En general, esto es comprensible. Según el mismo supuesto, la órbita de este planeta es muy alargada y puede correr muy lejos del Sol. Es bastante difícil buscar un objeto en completa oscuridad, especialmente si no sabes exactamente dónde buscarlo. Al mismo tiempo, tal elusividad obliga a los científicos a recurrir a hipótesis alternativas, excluyendo la existencia del Noveno Planeta, pero al mismo tiempo tratando de explicar el extraño comportamiento de algunos cuerpos espaciales pequeños en los confines de nuestro sistema solar.

"La hipótesis del" Noveno Planeta "es ciertamente muyinteresante Incluso si este planeta existe, parece que es muy activo en "evitar" su descubrimiento ", comenta Sefilyan, agregando que al equipo le gustaría buscar una explicación menos patética para el extraño comportamiento de algunos TNO.

"Pensamos por qué, en lugar de buscar el noveno"El planeta, y luego intenta explicar su apariencia y una órbita inusual, no considera la posibilidad de la influencia de la gravedad de objetos más compactos que forman un cinturón más allá de la órbita de Neptuno, y luego vemos a dónde nos lleva todo esto".

Los científicos han creado un modelo informático de TNO individual,incluyeron todos los planetas del sistema solar teniendo en cuenta su gravedad, y también tuvieron en cuenta la presencia de un enorme disco de cinturón de Kuiper, formado por cuerpos pequeños que quedan después de la formación del sistema solar. Al ingresar a los datos del modelo sobre la masa, la excentricidad (un indicador de la deflexión del objeto) y la orientación del disco, los investigadores pudieron recrear las órbitas en bucle de los objetos que sobresalen en realidad contra el resto de la TNO.

“Si quitas el“ Noveno Planeta ”del modelo y en su lugar"Permite la presencia de muchos cuerpos pequeños dispersos en un área amplia, entonces la fuerza colectiva de atracción de estos objetos es totalmente capaz de explicar la excentricidad de las órbitas que vemos en algunos objetos trans-neptunianos", explica Sefilyan.

El modelo Sefilyan y Touma resuelve el problema con el queUn grupo de investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder chocó, también el año pasado, con la hipótesis de la gravedad colectiva. Sus cálculos también reflejaron el efecto de los efectos gravitatorios en algunos objetos transneptunianos, pero luego los científicos no pudieron explicar por qué las órbitas de estos objetos tienen la misma pendiente.

Y sin embargo, ambos modelos tienen un defecto. Para reproducir el efecto observado de las anomalías orbitales de algunas TNO, la masa del cinturón de Kuiper debe ser al menos varias masas terrestres. De acuerdo con los cálculos más recientes, el peso del cinturón de Kuiper es solo del 4 al 10 por ciento de la tierra.

Al mismo tiempo, según los patrones de formación.El sistema solar, la masa del cinturón de Kuiper debería ser significativamente mayor. Según Sefilyan, la diferencia puede explicarse por el hecho de que es imposible calcular la masa exacta de la banda debido a nuestra ubicación, lo que no permite verla en su totalidad. Es muy posible, según el científico, el cinturón de Kuiper contiene muchos más objetos, simplemente no podemos verlos.

"No tenemos una imagen general del cinturón, tampoco vemosEvidencia directa de la presencia del "Noveno Planeta", por lo tanto, considerar alternativas. También es imposible excluir la posibilidad de que ambas opciones sean correctas: el cinturón de Kuiper en sí mismo es mucho más grande de lo que vemos ahora, y el Noveno Planeta realmente existe. "Con cada descubrimiento de un nuevo objeto trans-neptuniano con características extrañas, obtenemos más y más información, lo que finalmente nos ayuda a encontrar una explicación para su comportamiento", concluyó Sefilyan.

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