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Em busca do nono planeta

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Conceito artístico do "Planeta Nine". Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech / Robert HurtConceito artístico do "Planeta Nine". Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech / Robert Hurt

ANN ARBOR—Uma estudante de doutorado da Universidade de Michigan registrou duas evidências que apóiam a existência de um planeta que pode ser parte do nosso sistema solar, além de Netuno.

Alguns astrônomos pensam que este suposto planeta, chamado Planeta Nine, existe por causa da forma como alguns objetos no espaço, chamados os "objetos transnetunianos", ou TNOs (sigla em inglês para Trans-Neptunian Objects), se comportam. Esses TNOs são objetos rochosos menores que Plutão, que orbitam o sol a uma distância média maior do que Netuno. Mas as órbitas mais distantes desses TNOs - aquelas cuja distância média do sol é superior a 250 vezes até a distância da Terra - parecem apontar na mesma direção. Esta observação levou os astrônomos a prever a existência do planeta Nine.

Para que estes TNOs estejam alinhados nas órbitas que ocupam atualmente devido à influência do Planeta Nine, dizem os astrônomos, eles estariam no sistema solar há mais de um bilhão de anos. No entanto, alguns astrônomos acreditam que nessa quantidade de tempo, alguns desses objetos teriam sido esmagados ao colidir com outro planeta, jogados no sol ou ricocheteados no espaço pela força gravitacional de outros planetas.

A pesquisa da U-M, liderada por Juliette Becker, estudante de doutorado do Departamento de Astronomia, consiste em um grande conjunto de simulações computacionais, que descobriram duas evidências sobre esses TNOs. Primeiro; os pesquisadores estabeleceram uma versão do Planeta Nine, que provavelmente faria com que nosso sistema solar olhasse da maneira que faz atualmente, evitando que os TNOs sejam destruídos ou expulsos do sistema solar. Segundo; as simulações prevêem que existe um processo chamado "salto de ressonância" pelo qual um TNO salta entre órbitas estáveis. Este processo pode impedir que os TNOs sejam expulsos do sistema solar.

Em cada simulação individual, os pesquisadores testaram diferentes versões do Planeta Nine para ver se essa versão particular, com suas forças gravitacionais, resultaria na mesma versão do sistema solar que vemos hoje.

"A partir desse conjunto de simulações, descobrimos que existem versões preferidas do Planeta Nine que fazem com que o TNO fique estável por mais tempo, então, basicamente, aumenta a probabilidade que o nosso sistema solar exista da maneira que existe", disse Becker. "Através destas simulações computacionais, conseguimos determinar qual concepção do Planeta Nine cria nosso sistema solar - caso o Planeta Nine fosse real".

O grupo, que inclui também os professores de Física da U-M, David Gerdes e Fred Adams, examinou a ressonância desses TNOs com o Planeta Nine. Uma ressonância orbital ocorre quando os objetos em um sistema exercem forças gravitacionais periódicas sobre as outras que fazem com que os objetos se alinhem em um padrão.

Nesse caso, os pesquisadores descobriram que, ocasionalmente, Netuno vai retirar um TNO da sua ressonância orbital, mas em vez de enviá-lo para o sol, para fora do sistema solar ou para outro planeta, algo o atrai e o confina em uma ressonância diferente.

"O objetivo final seria ver diretamente o Planeta Nine - pegar um telescópio, apontá-lo para o céu e ver a luz refletida do sol saltando do planeta Nine", disse Becker. "Uma vez que ainda não conseguimos encontrá-lo, apesar de muitas pessoas estarem nesta busca, estamos presos a esses tipos de métodos indiretos".

Os astrônomos também descobriram recentemente outro TNO para incluir em seus métodos indiretos de detecção do Planeta Nine.

Estudo
Juliette Becker