¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

[Alriga]

Descubrimiento de una nueva Enana Marrón a 100 años luz

... Tal ha sido el revuelo organizado en torno al “9º planeta” que La NASA ha inaugurado una página web, llamada Backyard Worlds: Planet 9 para que los astrónomos aficionados puedan ayudar en la búsqueda del planeta 9, buscándolo en breves películas hechas a partir de imágenes captadas por (WISE) Wide-Field Infrared Survey Explorer. En las películas se deberán identificar los objetos que se han movido gradualmente en el cielo ...

Aunque de momento el noveno planeta aún no ha sido detectado, el proyecto de colaboración de aficionados "Backyard Worlds: Planet 9" ha tenido un primer éxito: han descubierto una nueva enana marrón situada a 100 años luz y desconocida hasta el momento.

El movimiento del objeto sospechoso fue reportado por 4 aficionados: un australiano, un serbio, un ruso y un estadounidense. Los astrónomos profesionales dirigieron hacia el punto sospechoso el Telescopio infrarrojo de NASA IRTF ubicado en Hawái, lo que les permitió caracterizar el objeto y describirlo como enana marrón solo ligeramente más caliente que Júpiter ubicada a 100 a.l. de distancia.

El documento científico del descubrimiento se ha publicado en The Astrophysical Journal Letters en donde han incluido a los 4 aficionados como coautores.
Este es el pre-print del documento: The First Brown Dwarf Discovered by the Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science Project

No sé si algún miembro de La web de Física estará participando en "Backyard Worlds: Planet 9", si es así, ¡que tengas suerte!

Saludos.

[Alriga]

Re: ¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

El planeta 9 está de moda y mucha gente se apunta (¿síndrome de Le Verrier?), los españoles no íbamos a ser menos: J. de León, C. de la Fuente y R. de la Fuente, tres astrónomos españoles han utilizado la cámara Osiris del Gran Telescopio de Canarias para estudiar en detalle las órbitas de 2 de los transneptunianos relacionados con el hipotético Planeta 9, el 2004 VN112 y el 2013 RF98

- El análisis espectral de la superficie de ambos objetos, revela que su composición es casi idéntica y por ejemplo, muy diferente de la de Sedna.

- El par 2004 VN112 - 2013 RF98 poseen propiedades dinámicas relativas inusuales. Una simulación numérica de N-cuerpos les lleva a los autores a afirmar que en el pasado 2004 VN112 y 2013 RF98 era un asteroide doble, cuya órbita conjunta fue separada en dos órbitas no ligadas en un encuentro cercano con un planeta transplutoniano a gran distancia del Sol.

Evidence for binary dissociation near aphelion among the extreme trans-Neptunian objects

Este grupo de astrónomos ya publicó evidencias de “planeta 9” a partir del estudio de órbitas de transneptunianos, un año y medio antes que Batygin y Brown, aunque sin la capacidad mediática de Batygin-Brown:

Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: ¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

Esa precisión tienes que “repartirla” entre G, M, m. Y de entrada, ya sabes que en G solo tienes 4 cifras significativas. Si a eso le juntas además que entre las masas de por ejemplo la Tierra $\sim 10^{24} \ kg$ y el Sol $\sim 10^{30} \ kg$ hay una diferencia de 6 órdenes de magnitud,… poca precisión vas a tener en M y m por separado.

Quiza tambíen la discrepancia probablemente provenga de la precisión de las medidas del semieje mayor $a$ y el periodo $T$. Con ninguno de los posibles valores de $G$ dentro del rango de incertidumbre tengo mejoras al calculo... por el contrario agudizan los errores de calculo de la masa. no es lo ,mismo divulgar 4,3mA para el periodo y dar a la vez otras estimaciones de solo 4000Años.
Ya que en el caso del periodo solo es posible hacer una estimación por la longitud de arco descrita en un determinado tiempo, ya que no se ha podido registrar una revolución entera debido a su duración elevada con respecto al tiempo de su descubrimiento.

Coincido que sería fabuloso para el investigador que documente la existencia del planeta IX su nombre ira sin escalas a la lista de los ilustres del siglo XXI.

[Penrose]

Re: ¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

Post muy interesante.
Adjunto un vídeo que vi hace tiempo en el que se comentaba la posibilidad de la existencia de un noveno planeta

Saludos

[Alriga]

Re: ¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

… Lo que me choca es que este objeto tendría un momento Angular muy grande. Seria 2.66 veces más grande que el de Neptuno y 0.35 veces el de Júpiter.
Me cuesta ver el mecanismo por el cual la nube de la que surge el sol y los planetas, conservando el momento angular, tendría que dar lugar a un pequeño objeto muy separado del centro que aglutina sin embargo el 30 % del momento angular del conjunto …

Los cálculos que apoyan la existencia de este 9º planeta tienen más agujeros que un queso emmental , y éste que señalas es uno.

Ya habrás notado que yo soy un poco escéptico con el tema, (ojalá me equivoque, me gustaría que se descubriera un nuevo gran planeta en el curso de mi vida), pero es que todo astrónomo sueña con ser un nuevo Le Verrier, y este par Batygin-Brown,... para mí que sueñan mucho.

He leído por ahí dos maneras de “parchear” el tema:

1. El 9º planeta se formó mucho más cerca del Sol, pero fue expulsado lejos por encuentros cercanos con Júpiter y Saturno. (No tengo detalles específicos, pero podría ser relevante: Could Jupiter or Saturn Have Ejected a Fifth Giant Planet?)

2. Es un planeta extrasolar, “robado” por el Sol en un encuentro cercano a otra estrella: Is there an exoplanet in the Solar System?

… De nuevo las masas estimadas dan cualquier cosa …

Un gran problema es que la Constante de Gravitación Universal solo se ha podido medir con una precisión de 4 miserables cifras significativas. El mejor valor del que se dispone actualmente es:

$G = \notcien{6.67408}{-11} \pm \notcien{0.00031}{-11} \ m^3 \ kg^{-1} \ s^{-2}$

$\notcien{6.67377}{-11} < G < \notcien{6.67439}{-11}$

Incluso aunque puedas medir distancias y tiempos con mucha precisión, (cosa que no siempre es así), aplicando la 3ª ley de Kepler, tendrás precisión en el miembro izquierdo de la igualdad:

$\dfrac{4 \pi^2 a^3}{T^2} = G (M+m)$

Esa precisión tienes que “repartirla” entre G, M, m. Y de entrada, ya sabes que en G solo tienes 4 cifras significativas. Si a eso le juntas además que entre las masas de por ejemplo la Tierra $m \sim 10^{24} \ kg$ y el Sol $M \sim 10^{30} \ kg$ hay una diferencia de casi 6 órdenes de magnitud,… poca precisión vas a tener en M y m por separado.

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: ¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

Gracias Alriga , Por incentivarme a investigar y leer, al menos lo hago muy rudimentaria mente y así me surge una pregunta ...un planeta tan masivo, no se puede predecir por el "movimiento del Centro de masas del sistema solar".En realidad quiero decir por el movimiento de los planetas con respecto a este?
Aver imagino que se conoce con bastante precisión la velocidad y posición de los objetos mas masivos del sistema solar, con ello de puede estimar la posición del Centro del masas del sistema solar y observar el movimiento de todos los objetos con respecto a este, si hay un objeto muy masivo excéntrico, debería acusar de algún modo...digo existirá un sistema de referencia donde se pueda acusar la medida?

Usando la formula $m=\dfrac {4pi^2r^3}{GT^2} -M_s$

$M_s$= masa del sol
T=periodo orbital
r= semieje mayor


he estimado las masas de los objetos con los datos de la wikipedia,(los marcados con *) y de http://fisica1011tutor.blogspot.com....ema-solar.html el resto, me parece que 3 de ellos no cuadran muy bien, son muy masivos, mas alla que los calculos los hice con excel, que puede introducir sus errores por falta de precisión

Objeto	Perihelio(UA)	Semi eje mayor(UA)	Afelio(UA)	Masa_(kg)_del_objeto
Sol	0	0	0	$\notcien{1,98892}{30}$
Mercurio	0,307	0,387	0,467	$\notcien{3,3}{23}$
Venus	0,718	0,723	0,728	$\notcien{4,87}{24}$
Tierra	0,983	1	1,017	$\notcien{5,976}{24}$
Marte	1,382	1,524	1,666	$\notcien{6,42}{23}$
Júpiter	4,951	5,203	5,455	$\notcien{1,9}{27}$
Saturno	9,014	9,529	10,044	$\notcien{5,69}{26}$
Urano	18,31	19,29	20,07	$\notcien{8,7}{25}$
Neptuno	29,76	30,06	30,36	$\notcien{1,03}{26}$
Plutón	29,73	39,53	49,433	$\notcien{1}{22}$
Sedna	76,361	518,57	937	$\notcien{1}{21}$
2010GB174	48,5	361	673	$\notcien{3,16971}{27}$*
2007TG422	35,579	503	930	$\notcien{2,601}{29}$*
2004VN112	47,321	327	607	$\notcien{2,0683}{29}$*
2013RF98	36,09	364	690	$\notcien{2,6365}{29}$*
Planeta X oops costumbre Planeta IX	360	654	948	$\notcien{8,51458}{26}$

Ahora que caigo en razón sobre lo que has posteado....buscan enanas marrones, para saber si el sol es una estrella binaria o triple como el sistema centauri?

aqui los datos de wikipedia https://es.wikipedia.org/wiki/Planeta_Nueve

Objeto	Órbita					Cuerpo
	Período orbital(m Años)	Semieje mayor(AU)	Perihelio(AU)	Excentricidad	Argumento del perihelio	Magnitud aparente	Diámetro (km)	masa_(kg)_del_objeto
2012 VP113	4,3	263	80	0.70	294°	23.4	600	$\notcien{-3.128}{28}$
2013 RF98	5,6	317	36	0.88	316°	24.4	80	$\notcien{3.225}{28}$
2004 VN112	5,85	327	47	0.85	327°	23.3	200	$\notcien{4.40629}{28}$
2010 GB174	6,6	351	48	0.87	348°	25.2	200	$\notcien{-1.36081}{28}$
2007 TG422	11,2	501	36	0.93	286°	21.9	200	$\notcien{5.788}{27}$
90377 Sedna	11,4	506	76	0.86	311°	21.0	1	$\notcien{-5.36589}{27}$
Planeta Nueve (hipotetizado)	~ 15,000	~ 700	~ 200	0.6	150°	>22	26,000–52,000	$\notcien{1.04437}{30}$

De nuevo las masas estimadas dan cualquier cosa , aparentemente no miran si los datos cumplen las leyes de kepler.

el avance de la lectura ha respondido a mi primer pregunta.

Ahora si ya estiman el argumento del perihelio y la inclinación , el área a buscar debe estar bastante acotada.... por lo que deberían encontrarlo rápidamente.

[carroza]

Re: ¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

Gracias alriga.

Lo que me choca es que este objeto tendría un momento Angular muy grande. Seria 2.66 veces más grande que el de neptuno y 0.35 veces el de jupiter.

Me cuesta ver el mecanismo por el cual la nube de la que surge el sol y los planetas, conservando el momento angular, tendría que dar lugar a un pequeño objeto muy separado del centro que aglutina sin embargo el 30 % del momento angular del conjunto.

[Alriga]

¿Un Noveno Planeta en el Sistema Solar?

¡¡Tú puedes ser quien lo descubra!!

Desde que Plutón fue desposeído del “título” de planeta, hay 8 planetas en el sistema solar, Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Hace poco más de justo un año, empezó a divulgarse la noticia de que los astrónomos Batygin y Brown habían estudiado las órbitas de 6 objetos transneptunianos (Sedna, 2012 VP113, 2010 GB174, 2004 VN112, 2013 RF98 y 2007 TG422) analizando la extraña coincidencia de que los perihelios de todas sus órbitas elípticas estaban agrupados en un sector reducido del cielo:





Realizando cálculos numéricos, llegaron a la conclusión de que esa situación era consistente con la existencia de un planeta de gran masa, unas 10 veces la masa de la Tierra, y que tuviese una órbita elíptica con el perihelio justo en el sector opuesto del cielo a los perihelios de los 6 transneptunianos.

Estudios que predicen un nuevo planeta a partir de perturbaciones en objetos del sistema solar, se publican decenas cada año, pasando sin pena ni gloria. Pero por motivos que desconozco, este ha sido tomado bastante más en serio. (Una cosa que seguro que ha influido es el carisma de los autores y su capacidad “propagandística” para contagiar el entusiasmo por el tema en su periplo por los medios de comunicación)

En un año se han publicado muchos estudios sobre el hipotético Planeta 9, de entre los que destaco Constraints on Planet Nine's Orbit and Sky Position within a Framework of Mean Motion Resonances en donde mediante el estudio de posibles resonancias orbitales con objetos transneptunianos, han acotado no solo los parámetros orbitales, sino que se atreven a calcular la zona del cielo en la que debe encontrarse el planeta en este momento.

El planeta tendría una masa de unas 10 Tierras, (sería una supertierra si es sólido o un minineptuno si es gaseoso) y sus parámetros orbitales principales serían:

Semieje mayor a = 654 UA

Excentricidad e = 0.45

Afelio A = 948 UA

Perihelio P = 360 UA

Inclinación del plano orbital i = 30º

Período de revolución T = 16725 años

Como elemento de comparación, el afelio de Plutón es de 48.8 UA y su período de revolución de 248.5 años. Por lo tanto, si este planeta 9 existe, está realmente muy lejos.

A partir de ese paper, han creado una simulación en la que podéis jugar con la “rueda del ratón” y la “mano”, observando la órbita en distintos tamaños y bajo diferentes ángulos de visión: Planet Nine's Orbit in Space

Tal ha sido el revuelo organizado en torno al “9º planeta” que La NASA ha inaugurado una página web, llamada Backyard Worlds: Planet 9 para que los astrónomos aficionados puedan ayudar en la búsqueda del planeta 9, buscándolo en breves películas hechas a partir de imágenes captadas por (WISE) Wide-Field Infrared Survey Explorer. En las películas se deberán identificar los objetos que se han movido gradualmente en el cielo. Son películas como esta:




La NASA opina que los ojos de los aficionados son más fiables que los sistemas automáticos para diferenciar entre movimientos reales de objetos, y los "flares", "artefactos" y otros pixels erróneos. Esta es la página de las FAQs del proyecto.

En el momento de escribir esto, se habían apuntado 9806 voluntarios

Evidentemente, se espera que además del noveno planeta, se descubran otros objetos fríos, como enanas marrones,…

Saludos

[Alriga]

Otro paper que habla de la posible existencia de un 9º planeta situado a 200 UA y de una masa de unas 10 Tierras.
Unos astrónomos del CALTECH han descubierto una extraña resonancia orbital de 6 objetos del cinturón de Kuiper que se podría explicar por la existencia de ese nuevo planeta 9

El paper se ha publicado hoy en The Astronomical Journal, (que es una publicación peer-reviewed): EVIDENCE FOR A DISTANT GIANT PLANET IN THE SOLAR SYSTEM

"…En este trabajo se muestra que las órbitas de objetos del Cinturón de Kuiper (KBO) distantes no se agrupan sólo por la proximidad de su argumento del perihelio, sino también en el espacio físico. Se demuestra que las posiciones de los perihelios y de los planos orbitales de los objetos están estrechamente confinados y que una agrupación de este tipo tiene sólo una probabilidad del 0,007% a deberse al azar, por lo que requiere un origen dinámico. Encontramos que la alineación orbital observada se puede justificar por la presencia de un planeta excéntrico distante con masa 10 masas terrestres, cuya órbita se encuentra aproximadamente en el mismo plano que las de los KBO distantes, pero cuyo perihelio se sitúa a 180 ° del perihelio de los cuerpos menores…"

Scientific American publica también la noticia, con otro vídeo explicativo: Strong Evidence Suggests a Super Earth Lies beyond Pluto

Supongo que será otra falsa alarma, pero lo publico aquí porque si alguno de estos descubrimientos al final se confirma, los lectores de la Web de Física podrán presumir de haberlo sabido desde el primer día,

Saludos

EDITADO: (21/01/2016)

Esta mañana el blog de Daniel Marín informa sobre este tema, (pero esta vez La Web de Física se le ha adelantado),

" ... vale la pena revisar el artículo de Brown y Batygin, porque ciertamente es muy interesante. Resumiendo, lo que han hecho los dos astrónomos es analizar las órbitas de seis objetos transneptunianos (TNOs) y han llegado a la conclusión de que sus características pueden explicarse con la presencia de un planeta de gran tamaño situado a gran distancia del Sol en una órbita excéntrica ... "

El enlace el post de Daniel: Estrechando el cerco alrededor del Planeta X