Ultima Thule ens mostra finalment el seu aspecte

Com sap fer molt bé la NASA en les grans ocasions, la conferència de premsa per presentar les primeres imatges d’Ultima Thule, l’objecte més llunyà explorat per la humanitat, ha sabut mostrar el valor de l’esforç i el resultat d’una feina ben feta. Ha estat realment emocionant. Allí en una taula, les quatre persones més importants de la missió, dos homes i dues dones, han explicat per torns el més rellevant (i conegut fins ara) captat pels instruments de New Horizons la matinada de l’any nou.

Alan Stern, investigador principal de New Horizons, Southwest Research Institute, ha començat parlant de les dificultats de la missió, de la gran velocitat que ha hagut d’assolir la nau per arribar en un temps prudencial al seu objectiu, de la foscor dels objectes il·luminats per un Sol situat a 6500 milions de quilòmetres i, tot i així, la missió s’ha culminat amb èxit.

I després d’aquesta breu introducció, ha mostrat la imatge que tots esperàvem, tot comparant-la amb la que coneixíem fins ara, la forma allargada captada el 31 de desembre.

I de quina manera ha canviat un dia després. Un objecte clarament bilobulat molt semblant a un cacauet gegant, encara que damunt la taula disposaven de dues creïlles (patates) grosses per a que la premsa i el públic que ho veia en directe se’n fes una idea clara.

Ha resultat ser finalment un objecte binari en contacte. Un objecte que fa milions d’anys eren dos objectes separats, un gran cos arrodonit, al que se li ha assignat el nom d’Ultima, i un altre de més menut de nom Thule, amb una grandària conjunta d’uns 33 km. I encara que semblen un cacauet, potser per ser temps de Nadal, l’equip de la missió pensa que s’assembla més a un ninot de neu.

Així que el model de l’objecte Ultima Thule fet a partir de les observacions fet en Argentina el 2017 quan va eclipsar una estrella no estaria massa errat tal com ha mostrat Alan Stern en una figura en la que s’ha acoblat la imatge obtinguda amb la seua ombra mesurada des de la Terra. No hi ha satèl·lits ni objectes pròxims. Un entorn net que ha facilitat la supervivència de la nau.

Com es veu a la figura, tot ajusta perfectament.

Seguidament, Cathy Olkin, Investigadora adjunta a New Horizons, Southwest Research Institute, ha parlat de la forma de l’objecte i de la seua aparença. Però primerament ens ha fet cinc cèntims de la resolució del primer misteri d’Ultima Thule. L’objecte ha estat observat des de fa mesos sense que presentara cap variació mesurable de lluminositat, cosa que indicaria que, o bé no giraria o bé que l’eix de gir estava en direcció a la nau.

Sembla que la combinació de la direcció de l’eix de gir i el fet de ser dues esferes en contacte és la causa que la variació de la lluminositat de l’objecte siga major de l’1%, molt diferent que si fora un el·lipsoide (15%). S’ha determinat que el període de rotació és d’unes 15 hores.

S’hi han observat diferents textures sobre la superfície. Algunes zones són més brillants i d’altres més fosques. L’albedo (el tant per cent de llum reflectida) és d’un 15% per a les zones clares i d’un 6% per a les fosques. L’objecte és realment fosc si recordem que el carbó reflecteix un 8% de la llum incident.

Una cosa ben curiosa és que el punt de contacte dels dos lòbuls és justament la zona més brillant, amb una pendent més alta, d’un 30º, formada segurament amb pols més fina que ha anat dipositant-se des d’altres indrets.

Carly Howett, co-investigadora de New Horizons, Southwest Research Institute, ha comentat els colors que presenta Ultima Thule. A falta que New Horizons envie les dades espectroscòpiques, cosa que trigarà mesos, el color rogenc que presenta l’objecte ens pot donar idea de la composició de la superfície. A primera vista l’aspecte és similar a la zona polar nord de Caront, la principal lluna de Plutó, l’anomenada Mordor Macula. Podrien ser molècules orgàniques creades per la llum solar (tolines) i partícules energètiques encara que, ha remarcat, el procés de creació seria ben diferent. La llum del Sol a la distància en la que es troba Ultima Thule està ben disminuïda. Aquestes preguntes es respondran quan es tinguen les dades infraroges i les imatges en alta resolució. Les que han arribat ara tenen uns 140 m/px (trets menors de 140 m no es poden veure). Les imatges d’alta resolució són quatre vegades més detallades (35 m/px) però cadascuna pesa 1Mpx i, donada la baixa velocitat de transmissió (1000 bps) de l’antena de la nau, s’aniran enviant a poc a poc fins el 2020.

Ultima Thule és rogenc segons la càmera Ralph a 137000 km de distància. A l’esquerra la imatge en el seu color original. Al centre la imatge en blanc i negre de la càmera LORRI. A l’esquerra la superposició de les dues imatges. (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute).

La semblança del color rogenc de l’objecte amb Mordor Macula de Caront, també fotografiats per les càmeres de New Horizons el 2015, és ben evident. (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)

Finalment Jeff Moore, cap de geologia i geofísica de la missió New Horizons, NASA Ames Research Center, ha explicat les característiques de l’objecte i la probable història de la seua formació.

Primerament ha remarcat l’absència de cràters a la superfície d’Ultima Thule, cosa ben sorprenent. Tanmateix la resolució de les imatges és baixa i quan arriben les d’alta resolució podem tindre sorpreses. A més a més la nau New Horizons va fer el sobrevol de l’objecte tenint el Sol al darrere, de manera que els cràters no tenien el millor angle d’il·luminació per veure’l bé. El relleu no s’observa bé ja que hi ha poques ombres.

Jeff More ha destacat que Ultima Thule sembla un objecte resultat del xoc a baixa velocitat de dos cosos primigenis. Aquests serien els primers objectes formadors de cossos més grans observats de prop. Són realment els famosos planetesimals predits per la teoria de formació del sistema solar, les peces de l’origen dels planetes.

Potser recordeu cometes i asteroides que també presenten aquest aspecte bilobulat però la seua forma s’explica per xocs violents en el cas d’asteroides o per sublimació dels gels en el cas dels cometes que fan més primes algunes zones.

La formació d’Ultima Thule, tal com el veiem ara, va ocórrer a les primeries de la història del sistema solar, fa uns 4500  milions d’anys. Molts roques gelades xocaven, s’unien i es destruïen. De tot aquest caos primigeni, en aquesta zona de l’espai va romandre un parell d’objectes, Ultima i Thule, que després d’orbitar durant mil·lennis acabaren per ajuntar-se lentament per formar el cos celeste tal com el coneixem avui.

Aquest objecte és, per tant, una relíquia dels nostres orígens celestes. No ha estat mai prop del Sol i, per tant, no ha estat modificat i no ha evolucionat. Perpètuament a temperatures baixíssimes, el seu estudi detallat amb les dades presentades avui, i amb les que vindran més endavant, ens revelarà molt sobre els orígens del sistema solar. De fet, com ha dit Alan Stern al final de l’acte, en les passades 48 hores hem conegut més sobre la formació del sistema solar que en els últims anys de recerca.

A més a més, a les preguntes d’un periodista sobre el pròxim objectiu de la nau New Horizons, ha fer saber que donat que la nau està bé de salut i que la font de radioisòtop que alimenta els instruments durarà encara 15 o 20 anys no descarta enviar-la a explorar altres mons del cinturó de Kuiper. Tanmateix caldrà esperar al 2020 per demanar l’extensió de la missió a la NASA. Hi ha milers d’objectes per explorar i cal planificar-ho bé, amb observacions des de terra per elegir l’objectiu adient.

La roda de premsa on s’han presentat les primeres imatges i dades d’Ultima Thale. Amb un model de l’objecte sobre la taula. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Les meravelles del nou mon Ultima Thule tindran seguida durant els pròxims dies i mesos. Continuarà…

Imatges:
Totes són de NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Com serà l’aproximació a Ultima Thule?

A sis dies de l’encontre amb l’objecte transneptunià Ultima Thule, la nau New Horizons acaba d’entrar en el mode automàtic de sobrevol. La seqüència gravada d’operacions a fer ja està en marxa.

Ultima Thule està situat en l’anomenat Cinturó de Kuiper, una zona plena de cossos petits, freds i originaris dels primers temps del Sistema Solar. El Cinturó de Kuiper, l’objecte més gran del qual és Plutó, es troba en les regions més externes del nostre sistema planetari, més enllà de l’òrbita de Neptú. I, enllà,  ben lluny de nosaltres, en les primeres hores de matí del primer de gener del 2019 (per la vesprada en Europa), la nau New Horizons sobrevolarà Ultima Thule a una distància de 3500 km. Actualment aquest cos es troba a uns 6,5 mil milions de quilòmetres del Sol i, per tant, serà l’objecte més allunyat no mai explorat.

Com ja vaig contar en l’anterior apunt sobre l’arribada a Ultima Thule, aquest cos sembla que és bilobulat, amb un aspecte potser semblant al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, pero molt més gran. En la figura adjunta es pot veure la comparació entre tots dos objectes.

Amb aquest model en ment, ja s’ha simulat el sobrevol de la nau sobre l’objecte transneptunià. Les darreres hores de l’any 2018 ja podrem veure’l com un punt gros sense massa detall (uns 5 km/pixel). Tanmateix, haurem d’esperar a la vesprada del primer de gener per conèixer ja la forma i tenir detalls de la superfície. Caldria recordar que l’encontre es produirà a uns uns 6,5 mil milions de quilòmetres de distància, distància que els senyals de ràdio recorren en uns 6 hores. Tota la seqüència d’esdeveniments serà coneguda a la Terra molt després de que passe.

La nau es troba ara mateix (26 de desembre, 22 hores) a 0.04 unitats astronòmiques d’Ultima Thule (6 milions de km) i s’hi acosta a una velocitat realment alta, 14,43 km/s (52000 km/h). El sobrevol serà, per tant, realment ràpid i curt.

Ara que la nau es troba tan prop de l’objectiu de la seua missió s’ha tractat d’obtindre més informació d’Ultima Thule. Tot objecte celeste presenta un període de rotació sobre si mateix i, donat que la reflexivitat és variable en la superfície, això permet determinar a quin ritme gira. Durant els darrers tres mesos els sensors de la nau han pres centenars d’imatges per mesurar la brillantor d’Ultima Thule i veure com varia a mesura que l’objecte rota. Es tracta d’obtindre la seua corba de llum, és a dir, la variació de la brillantor al llarg del temps. Tanmateix la brillantor de l’objecte no varia o ho fa tan poc que és indetectable. Com pot ser?

“És realment un trencaclosques”, ha dit l’investigador principal de New Horizons, Alan Stern, del Southwest Research Institute. “Jo l’anomene el primer trencaclosques d’Ultima Thule – per què té una corba de llum tan petita que ni tan sols la podem detectar? Jo espere que les imatges detallades sobrevolant-lo aviat ens donen molts més misteris, però no esperava això, i tan aviat”.

Quina serà l’explicació d’aquest primer misteri de l’objecte? Que gire apuntant el pol de rotació cap a la nau? Que estiga envoltat d’un núvol de pols que emmascare la rotació? Una explicació ben estranya seria que Ultima Thule estiga envoltada per una miríada de petites llunes, la rotació de les quals amague la de l’objecte principal.

La solució d’ací a sis dies.

Mentrestant l’investigador principal de New Horizons, Alan Stern ens mostra al twitter com va creixent la imatge d’Ultima en les imatges de les càmeres de la nau i com es mou entre les estrelles.

La no aprovació del pressupost federal dels Estats Units farà que a partir de l’1 de gener centenars de milers de funcionaris es queden a casa sense cobrar i que les administracions públiques no essencials com els parcs naturals i monuments nacionals tanquen. El tancament de les emissions de la NASA TV i les xarxes socials de la NASA impediran, per tant, l’emissió de les primeres imatges obtingudes per New Horizons de l’objecte Ultima Thule. Per aquesta raó s’han cercat canals alternatius. Podrem veure-les en el canal Youtube del , JHU Applied Physics Laboratory () i en la pàgina web  ().

Més informació: New Horizons, NASA’s Mission to Pluto and the Kuiper Belt

Imatges:

Crèdits: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

1.- Poster de la missió New Horizons a Ultima Thule.
2.- Comparació Ultima Thule amb 67P/Churyumov-Gerasimenko.
3. Aproximació a Ultima Thule
4.- Trajectòria i acostament a Ultima Thule. 26 desembre 2018. 22:00 h
5.- New Horizons i els seus instruments científics.
6.- Seqüència d’imatges de l’aproximació real dels darrers dies a Ultima

New Horizons capta dos objectes del Cinturón de Kuiper

La nau New Horizons de la NASA, que en passar prop de Plutó el juliol del 2015 ens oferí imatges impactants del planeta nan, ha obtingut imatges de dos objectes del Cinturó de Kuiper en el camí cap a 2014 MU69, on arribarà l’1 de gener del 2019.

La missió del New Horizons era explorar el planeta nan Plutó. Hi arribà el 14 de juliol de 2015 després de 10 anys de viatge. Tots els qui es dediquem a això de les ciències de l’espai ho vàrem viure amb una gran emoció. Ho vaig explicar detalladament aquells mesos trepidants de l’estiu del 2015.

Aconseguit l’objectiu principal, l’equip de New Horizons va aconseguir el vist i plau de la NASA per estendre la missió uns anys més per tractar d’explorar de prop altres objectes gelats del Cinturó de Kuiper (KBO, de les inicials en anglès).  D’aquesta manera s’elegí 2014 MU69, un objecte situat pràcticament en la trajectòria de la sonda i a la que arribarà l’1 de gener del 2019, d’ací a uns 10 mesos.

Mentrestant la sonda va captant els cossos que troba pel camí. I és que el Cinturó de Kuiper és una zona molt interessant del Sistema Solar on s’hi troben roques i gels primigenis, residus de la seua formació. I fa uns dies la NASA va publicitar les imatges llunyanes dels KBOs   2012 HZ84 i 2012 HE85 (mireu imatges inicials). Per exemple, la càmera LORRI de New Horizons captà  2012 HE85  a 51 milions de quilòmetres, una distància més curta que Mart de la Terra. Aquestes imatges de fals color de desembre de 2017 de KBOs 2012 HZ84 (esquerra) i 2012 HE85 són, ara com ara, les més allunyades de la Terra capturades per una nau espacial. Són també les imatges més properes de KBOs obtingudes fins ara.

Actualment New Horizons està ben sana i en hibernació a l’espera de ser despertada d’ací a uns mesos per preparar-se per al pas proper a 2014 MU69. Veurem vistes tan interessants com les de Plutó? El que és segur és que l’equip de la missió passaran el cap d’any davant de les pantalles, expectants de les meravelles que sense dubte veurem.

Imatges:
1.- Amb la càmera Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), New Horizons ha observat diversos objectes del Cinturó de Kuiper (KBO) i planetes nans, així com objectes Centaurs per buscar anells de dispersió o pols. Laboratori de Física Aplicada de la Universitat de la NASA / Johns Hopkins / Southwest Research Institute.

2.- Trajectòria i posició d’avui mateix de la nau New Horizons. NASA. The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory LLC.

Un nou cos planetari al Sistema Solar?

Un objecte de massa planetària desconegut podria estar amagat en les zones externes del Sistema Solar d’acord a la recerca d’unes investigadores de la Universitat d’Arizona. La forma estranya de les òrbites dels planetes menors del Cinturó de Kuiper  es podria explicar a causa de la pertorbació gravitatòria d’aquest cos d’una massa major que Mart fins ara no observat.

El Cinturó de Kuiper engloba gran part de les restes de la formació del Sistema Solar. Situat més enllà del planeta Neptú i entre 30 a 50 unitats astronòmiques (1 ua = distància Terra-Sol) aproximadament del Sol, està format per milers d’objectes de mida tan gran com els planetes nans Plutó o Eris fins a cossos molt més menuts. La majoria d’aquests són petits cossos gelats que, extrets de les seues òrbites seculars, poden caure cap al Sistema Solar interior per formar els cometes.

En l’article enviat a la revista Astronomical Journal, l’astrònoma lider del treball Kat Volk i l’astrònoma Renu Malhotra del Lunar and Planetary Laboratory (LPL) de la Universitat d’Arizona presenten proves molt fortes de l’existència d’un cos de mida planetària no conegut i amb una massa entre la de Mart i la Terra. La presència d’aquest objecte es dedueix de manera indirecta per la inclinació orbital anòmala dels membres més llunyans del Cinturó de Kuiper.

Tots els planetes del Sistema Solar giren al voltant del Sol en òrbites planes molt semblants. De fet la inclinació de tots ells està en el rang entre els 7º de Mercuri i els 0,77º d’Urà si ho calculem respecte a l’òrbita de la Terra al voltant del Sol, l’anomenada eclíptica. A la figura adjunta, Plutó arriba a 17º d’inclinació. Aquesta va ser una de les raons per considerar que no era un planeta com els altres.

Tanmateix si no som tan terracèntrics i calculem la inclinació orbital de tots els cossos respecte a la mitjana ponderada de totes les òrbites planetàries i plans rotacionals, l’anomenat pla invariable, els valors varien una mica. Evidentment els moviments orbitals dels quatre planetes gegants dominen i, llavors els valors d’inclinació són diferents…

 Les investigadores Volk i Malhotra van estudiar els angles d’inclinació dels plans orbitals de més de 600 objectes del Cinturó de Kuiper. I van descobrir que, mentre la majoria dels cossos tenen inclinacions orbitals pròximes al pla invariable del Sistema Solar, els més distants, més enllà de 50 unitats astronòmiques, tenen una gran inclinació orbital que només podria explicar-se per la influència gravitatòria d’un gran cos desconegut.

I com seria aquest cos? Per començar els científics l’anomenen objecte de massa planetària. Donat que no compleix les regles per a ser un planeta segons la resolució famosa de la Unió Astronòmica Internacional del 2006, ja que aquest cos de mida planetària no ha netejat la seua òrbita de cossos menuts, no se li pot anomenar planeta i, a més a més, dir-li planeta menor tenint la mida de Mart potser siga un poc contradictori.

Per poder influenciar gravitatoriament i deformar les òrbites dels objectes llunyans del Cinturó de Kuiper, l’objecte desconegut hauria d’orbitar el Sol a una distància d’unes 60 unitats astronòmiques amb una inclinació orbital de 8º respecte al pla invariant del Sistema Solar. La seua influencia es notaria almenys a 10 ua a cada costat de l’òrbita.

“Els objectes distants observats del Cinturó se concentren en un anell d’aproximadament 30 unitats astronòmiques d’ample i sentirien la gravetat d’un objecte de massa planetària al llarg del temps“, ha explicat l’astrònoma Volk, “per la qual cosa la hipòtesi d’una massa planetària que cause la deformació observada és raonable a aquestes distancies

L’objecte buscat no podria ser l’hipotètic Planeta Nou, que ja fa més d’un any es busca per explicar el comportament anòmal d’alguns objectes molt llunyans del Cinturó. Aquest suposat planeta ha de ser més massiu (unes 10 masses terrestres) i molt més llunyà (entre 500 i 700 ua).

Aquest és massa llunyà per influenciar aquests objectes del Cinturó“, ha explicat Volk. “L’objecte buscat ara ha d’estar més prop de 100 ua per afectar substancialment als membres del Cinturó situats en aquest rang“.

I com és que no hem trobat encara un cos de mida planetària tan gran? El més probable és que, segons Malhotra i Volk, encara no hem explorat prou en la volta celeste els objectes del Sistema Solar distant. El lloc més probable en el que podria estar amagat un cos de massa planetària estaria en el pla galàctic, un àrea tan densament plena d’estels que les cartografies en busca de nous objectes del Sistema Solar tracten d’ evitar.

Una possible alternativa a aquest objecte que podria haver alterat el pla orbital dels objectes externs del Cinturó de Kuiper podria ser una estrella que passà fregant el Sistema Solar en la història astronòmica recent, farà uns centenars de milions d’anys.

Una estrella viatgera mouria tots el eixos de rotació orbital en una mateixa direcció” ha comentat Malhotra. Però una vegada l’estrella haja passat els objectes tornaran a l’orbita anterior. Caldria un pas extremadament pròxim, a unes 100 ua i la seua marca sobre les òrbites s’esborraria al cap de 10 milions d’anys. Per això no considerem que siga l’escenari més probable“.

El descobrir un nou món a les afores del Sistema Solar és un repte científic immens a causa de poca brillantor de l’objecte buscat, que recordem-ho no té llum pròpia i només reflecteix la llum del Sol, que a la distància que es pot trobar és mínima. Però diversos satèl·lits i telescopis tenen grans bases d’imatges de tot el cel encara per explorar. Els programes de ciència ciutadana, amb voluntaris que exploren les imatges astronòmiques a la cerca d’objectes nous, permet avançar en aquesta recerca. El projecte Backyard Worlds (Mons del veïnat) permet a qualsevol que dispose d’un ordinador i una connexió a internet examinar imatges preses per la nau espacial WISE (Wide Field Infrared Survey Explorer) de la NASA.

El Sistema Solar sembla més complex del que aprenguérem a l’escola. L’observació detallada del moviment dels cossos planetaris i el que coneixem del exoplanetes farà revolucionar el que sabem del nostre entorn més pròxim.

Imatges:

1.- Simulació del suposat cos planetari més enllà de Neptú.
2.- Inclinacions orbitals: Astronomy – Ch. 7: The Solar Sys – Comparative Planetology (14 of 33) Planet Orbital Inclination
3.- Pla invariant Why are the planets all in the same plane?
4.- Mapa dels objectes coneguts del Cinturó de Kuiper. Wikipedia commons.

Un nou planeta nan més enllà de Neptú

RR245orbit_labeled2

La família dels planetes nans, del qual Plutó, n’és el membre més gros, ha crescut amb un nou element, l’objecte 2015 RR245.

Un equip internacional d’astrònoms ha descobert un nou planeta nan en òrbita en el cinturó de Kuiper, el disc de petits mons gelats que hi ha més enllà de Neptú. L’objecte nou té uns 700 km de grandària i posseeix una de les majors òrbites entre els planetes nans. Designat 2015 RR245 pel Centre de Planetes Menors de la Unió Astronòmica Internacional, va ser descobert amb el telescopi Canada-France-Hawaii (CFH) instal·lat en Mauna Kea, Hawaii.

Els mons gelats més enllà de Neptú indiquen com es van formar els planetes gegants i com després es van desplaçar allunyant-se del Sol. Ens permeten construir la història del nostre Sistema Solar. Però quasi tots aquests mons gelats són molt menuts i febles: és  realment emocionant trobar un prou gran i brillant que ens permeta poder estudiar-ho en detall“, comenta Michele Bannister (Universitat de Victoria, British Columbia, Canadà).

L’òrbita de RR245 el situa actualment a més de 120 vegades la distància del Sol a la Terra. La seua grandària no es coneix amb precisió, ja que és necessari mesurar amb més detall les propietats de la seua superfície. “És o menut i brillant o gran i feble“, afirma Bannister.

RR245_discovery-loopLa gran majoria dels planetes nans com 2015 RR245 van ser destruïts o expulsats del Sistema Solar durant el caos que es va produir quan els planetes gegants es van desplaçar cap a fora, col·locant-se en les seues posicions actuals. RR245 és un dels pocs planetes nans que va sobreviure fins al dia d’avui, juntament amb Plutó i Eris, els planetes nans majors coneguts. RR245 gira al voltant del Sol entre la població que queda de desenes de milers de mons transneptunians molt més xicotets.

Després de centenars d’anys a més de 12 mil milions de quilòmetres (80 unitats astronòmiques, ua)  del Sol, RR245 està viatjant cap al seu punt d’acostament màxim a 5 mil milions de quilòmetres (34 ua), al que arribarà l’any 2096. RR245 ha romàs en aquesta òrbita altament el·líptica durant almenys els últims 100 milions d’anys. Com només ha sigut observat durant un any dels 700 que tarda a completar una òrbita al voltant del Sol, encara es desconeix d’on procedeix i com evolucionarà lentament l’òrbita en el futur llunyà. La seua òrbita precisa serà refinada durant els pròxims anys. I evidentment rebrà un nou nom que l’equip de descobridors pot suggerir a la Unió Astronòmica Internacional.

Imatges:

1.- Il·lustració de l’òrbita de RR245 (línia taronja). Els cossos igual de brillants o més que RR245 estan etiquetats. El Centre de Planetes Menors descriu l’objecte com el divuité major del Cinturó de Kuiper.  Alex Parker OSSOS team.
2.- Imatges (en negatiu) del descobriment de RR245. El gif animat mostra el moviment del nou objecte sobre el fons del cel durant un perídode de 3 hores. OSSOS team.

Un nové planeta per al sistema solar?

la-sci-sn-planet-nine-20160120-001

La possible existència d’un nou planeta situat més enllà de Plutó, en les afores fredes del Cinturó de Kuiper, ha revolucionat els astrònoms planetaris. Tanmateix el treball de Batygin i Brown, de la Universitat Tecnològica de Califòrnia, CalTech, publicat aquesta setmana a Astrophysical Journal, només pressuposa l’existència d’un cos tan gran com Neptú i d’unes 10 masses terrestres per explicar l’estranya òrbita de sis cossos transneptunians. Per demostrar que el cos existeix realment, caldrà fer encara molta feina.

Més enllà de Neptú s’estén el reialme dels cossos petits i gelats, residus de la formació del sistema solar. És l’anomenat Cinturó de Kuiper que acull objectes situat entre els 30 i 50 vegades la distància Terra-Sol (anomenada unitat astronòmica). L’objecte més gran que coneixem per ara és el planeta nan Plutó. També s’hi troba Eris, descobert l’any 2005 pel mateix Brown que ara proposa el nou cos. El descobriment d’Eris, i posteriorment d’altres cosos com Makemake, va fer que la Unió Astronòmica Internacional redefinira el concepte de planeta l’any 2006 i degradara Plutó i Eris a l’estatus de planetes nans. El descobriment d’Eris, per tant, va propiciar la caiguda en desgràcia de Plutó. El mateix Brown, socarró, en fa conya i ha adoptat l’usuari de Twitter @plutokiller.

planet-nine-160120b-02Sis dels objectes del Cinturó de Kuiper mostren unes òrbites molt allargassades (molta excentricitat orbital) però, allò que més sobta els astrònoms és que el seu periheli, el punt de màxima aproximació al Sol, de tots ells es troba en la mateixa zona del cel. Aquesta coincidència de les òrbites no es gens casual i s’ha tractat d’explicar de diverses formes. Per exemple, el pas casual del sistema solar per les proximitats  d’una altra estrella podria ser la causa d’aquesta configu- ració tan estranya dels cossos però els efectes de la trobada estel·lar es notarien també en el sistema solar intern on s’hi troba la Terra. I les mesures acurades de les òrbites dels planetes interiors no mostren cap senyal estranya i no explicada.

Davant de la falta d’hipòtesis concloents, Batygin i Brown han proposat l’existència d’una superTerra d’unes 10 masses terrestres, amb una òrbita no circular, sinó excèntrica, que seria la responsable de modular el moviment d’aquests sis cossos. Entre aquests cossos podem trobar els objectes 2012VP113 i Sedna, que tenen òrbites tan allargassades que possiblement siguen membres del núvol d’Oort, l’immens núvol de cossos gelats que envolta tots els planetes i el Cinturó de Kuiper.

Superterra-Sistema-SolarEls moviments dels sis objectes i de la possible superTerra es trobarien coordinats. Quan els petits cossos gelats es trobaren prop del periheli, el planeta hipotètic es trobaria en el seu punt més allunyat del Sol, de manera que mai es trobarien.

El suposat planeta número 9 del sistema solar és, per tant, una hipòtesi de treball i caldrà descobrir-lo observacionalment. Tanmateix els astrònoms estan acostumats a aventurar l’existència d’objectes planetaris de manera teòrica per a tractar d’explicar anomalies gravitatòries per a després descobrir-los realment. Aquesta és la gràcia de la llei de gravitació universal de Newton. La mecànica celeste és una ciència predictiva.

L’existència del planeta Neptú, per exemple, va ser predita l’any 1846 per l’astrònom francés Urbain Le Verrier per explicar les anomalies observades en el moviment d’Urà. Amb la predicció, l’astrònom alemany Johann Gottfried Galle va ser capaç de trobar-lo al cel el 23 de setembre de 1846 a només 1º de la posició calculada.

Si la superTerra existeix finalment, Batygin i Brown comenten que hauria d’existir també una nova població d’objectes del Cinturó de Kuiper encara desconeguda. Uns objectes que amb òrbites molt excèntriques es mogueren en òrbites perpendiculars a les òrbites dels sis cossos de l’estudi. Si aquests nous objectes són descoberts finalment es reforçaria molt la hipòtesi de la superTerra.

Aquests són, però, indicis indirectes. El que realment interessa ara és l’observació directa de l’objecte, si realment existeix. La suposada superTerra es troba tan lluny que la seua brillantor serà molt feble. Potser els telescopis infrarojos en òrbita com el WISE podrien captar la dèbil escalfor que emeta.

kbatygin-mbrown-0049_1000I si finalment Michael E. Brown té raó i la superTerra és un membre real del sistema solar, podrà finalment dir que ha descobert un planeta, en aquest cas el 9é. I espera que no li passe el mateix que li passà amb Eris, que indirectament causà la mort de Plutó com a planeta.

1.- Visió artistica d’un planeta gegant expulsat del seu sistema estel·lar en la foscor de l’espai. Els astrònoms pensen que el nostre sistema solar pot tindre una distant superTerra, expulsada a les afores en les primeres etapes de la formació dels planetes. NASA.
2.- Caracterísitiques del suposat nové planeta del sistema solar.  ‘Planet Nine’ May Exist: New Evidence for Another World in Our Solar System. SPACE.com.
3.- Òrbites dels cossos transneptunians i de la suposada superTerra. Not So Fast: Why There Likely Isn’t A Large Planet Beyond Pluto.
4.- Mike Brown i Konstanin Batygin en Caltech. Lance Hayashida/Caltech.