La búsqueda del noveno planeta de nuestro sistema solar

¿Podrían las extrañas órbitas de objetos pequeños y distantes en nuestro sistema solar llevarnos a un gran descubrimiento? El astrónomo planetario Mike Brown propone la existencia de un nuevo planeta gigante que está al acecho en los confines de nuestro sistema solar, y nos muestra cómo las huellas de su presencia ya podrían estar mirándonos a la cara.

Les contaré una historia de hace 200 años.

En 1820 el astrónomo francés
Alexis Bouvard casi se convirtió

en la segunda persona en la historia
humana en descubrir un planeta.

Había estado siguiendo la posición
de Urano por el cielo nocturno

usando viejos catálogos de estrellas,

y no dio la vuelta al Sol

de la forma en que sus predicciones
decían que debería.

A veces iba demasiado rápido

a veces un poco lento.

Bouvard sabía que
sus predicciones eran perfectas.

Así que debían ser esos viejos catálogos
de estrellas que eran malos.

Les dijo a los astrónomos del momento:

"Hagan mejores mediciones".

Entonces las hicieron.

Los astrónomos pasaron
las siguientes dos décadas

rastreando meticulosamente
la posición de Urano en el cielo,

pero todavía no se ajustaba
a las predicciones de Bouvard.

Para 1840, se había vuelto obvio.

El problema no eran
esos viejos catálogos de estrellas,

el problema eran las predicciones.

Y los astrónomos sabían por qué.

Se dieron cuenta de que debía haber
un planeta gigante y distante.

justo más allá de la órbita de Urano

que tiraba de esa órbita

a veces tirando un poco más rápido

a veces reteniéndolo.

Debe haber sido frustrante en 1840

ver estos efectos gravitacionales
de este planeta distante y gigante,

pero aún no saber
cómo encontrarlo realmente.

Créanme, es realmente frustrante.

(Risas)

Pero en 1846, otro astrónomo francés,

Urbain Le Verrier,

a través de las matemáticas

descubrió cómo predecir
la ubicación del planeta.

Envió su predicción
al observatorio de Berlín,

abrieron su telescopio

y en la primera noche encontraron
este tenue punto de luz

moviéndose lentamente por el cielo

y descubrieron Neptuno.

Estaba en el cielo muy cerca
de la ubicación prevista de Le Verrier.

La historia de la predicción
y la discrepancia y la nueva teoría

y los descubrimientos
triunfantes son muy clásicos

y Le Verrier se hizo tan famoso por eso,

que la gente trató de entrar
en el acto de inmediato.

En los últimos 163 años,

docenas de astrónomos han usado algún
tipo de supuesta discrepancia orbital

para predecir la existencia de
algún nuevo planeta en el sistema solar.

Siempre se han equivocado.

La más famosa de
estas predicciones erróneas.

vino de Percival Lowell,

que estaba convencido de que debía haber
un planeta más allá de Urano y Neptuno,

jugando con esas órbitas.

Y así, cuando se descubrió Plutón en 1930

en el Observatorio Lowell,

todos asumieron que debía ser
el planeta que Lowell había predicho.

Estaban equivocados.

Urano y Neptuno están exactamente
donde se supone que deben estar.

Llevó 100 años,

pero Bouvard finalmente tuvo razón.

Los astrónomos debían
hacer mejores mediciones.

Y cuando las hicieron,

esas mejores medidas dieron
como resultado que

no hay planeta más allá
de la órbita de Urano y Neptuno

y Plutón es miles de veces
muy pequeño

para tener algún efecto
en esas órbitas en absoluto.

Y, aunque Plutón resultó no ser el planeta

que se pensaba que era originalmente

fue el primer descubrimiento
de lo que ahora se sabe que son

miles de pequeños objetos helados
en órbita más allá de los planetas.

Aquí se pueden ver las órbitas de Júpiter,

Saturno, Urano y Neptuno,

y en ese pequeño círculo
en el centro está la Tierra

y el Sol y casi todo lo que saben y aman.

Y esos círculos amarillos en el borde

son esos cuerpos helados
más allá de los planetas.

Esos cuerpos helados
son empujados y tirados

por los campos gravitacionales
de los planetas

de maneras completamente predecibles.

Todo gira alrededor del Sol exactamente
como se supone que debe hacerlo.

Casi.

Entonces, en 2003,

se descubrí lo que había en ese momento,

el objeto más distante conocido
en todo el sistema solar.

Es difícil no mirar
ese cuerpo solitario allá afuera

y decir, oh sí, claro, entonces
Lowell estaba equivocado,

no había planetas más allá de Neptuno,

Pero esto, esto podría ser
un nuevo planeta.

La verdadera pregunta era:

¿qué tipo de órbita
tiene alrededor del Sol?

¿Va en un círculo alrededor del Sol

como lo hace un planeta?

¿O es solo un miembro típico
de este cinturón helado de cuerpos

que se salió un poco hacia afuera
y ahora está de regreso?

Esta es precisamente la pregunta.

Los astrónomos intentaban responder
sobre Urano hace 200 años.

Lo hicieron usando observaciones
pasadas por alto de Urano

desde hace 91 años
antes de su descubrimiento

para descubrir toda su órbita.

No podríamos ir tan lejos,

pero encontramos observaciones
de nuestro objeto de 13 años antes

eso nos permitió descubrir
cómo fue alrededor del Sol.

Entonces la pregunta es,

¿está en una órbita circular
alrededor del Sol, como un planeta,

o está de regreso,

como uno de estos cuerpos helados típicos?

Y la respuesta es

no.

Tiene una órbita masivamente alargada

que toma 10 000 años
para dar la vuelta al Sol.

Llamamos a este objeto Sedna

por la diosa inuit del mar,

en honor a los lugares fríos y helados
donde pasa todo su tiempo.

Ahora sabemos que Sedna,

es aproximadamente
un tercio del tamaño de Plutón

y es un miembro relativamente típico

de esos cuerpos helados
más allá de Neptuno.

Relativamente típico,
excepto por esta extraña órbita.

Podrían mirar esta órbita y decir:

"Sí, eso es extraño, 10 000 años
para dar la vuelta al Sol",

pero esa no es realmente la parte extraña.

Lo extraño es que, en esos 10 000 años,

Sedna nunca se acerca
a nada más en el sistema solar.

Incluso en su aproximación
más cercana al Sol,

Sedna está más lejos de Neptuno

que Neptuno de la Tierra.

Si Sedna hubiera tenido
una órbita como esta,

que besa la órbita de Neptuno
una vez alrededor del Sol,

habría sido realmente fácil de explicar.

Habría sido solo un objeto

que había estado
en una órbita circular alrededor del Sol

en esa región de cuerpos helados,

que se había acercado demasiado
a Neptuno una vez,

y luego salió la honda y
ahora está de regreso.

Pero Sedna nunca se acerca
a nada conocido en el sistema solar

que pudiera haberle dado ese tirón.

Neptuno no puede ser responsable,

Pero algo tenía que ser responsable.

Esta fue la primera vez desde 1845

que vimos los efectos gravitacionales
de algo en el sistema solar exterior

y no se sabía lo que era.

En realidad, pensé
que sabía cuál era la respuesta.

Claro, podría haber sido
un planeta distante y gigante

en el sistema solar exterior,

pero para entonces,
esa idea era tan ridícula

y había sido tan desacreditada

que no me la tomé muy en serio.

Pero hace 4500 millones de años,

cuando el Sol se formó en un capullo
de cientos de otras estrellas,

cualquiera de esas estrellas

podría haberse acercado demasiado a Sedna

perturbándolo en la órbita que tiene hoy.

Cuando ese grupo de estrellas
se disipó en la galaxia,

la órbita de Sedna habría quedado
como un registro fósil

de esta historia más temprana del Sol.

Estaba tan emocionado con esta idea,

con la idea de que podríamos mirar

en la historia fósil
del nacimiento del Sol,

que pasé la siguiente década

buscando más objetos
con órbitas como Sedna.

En ese período de diez años,
encontré cero.

(Risas)

Pero mis colegas, Chad Trujillo y
Scott Sheppard, hicieron un mejor trabajo,

y ahora han encontrado
varios objetos con órbitas como Sedna,

Lo cual es superemocionante.

Pero lo que es aún más interesante.

es que descubrieron
que todos estos objetos

no solo están
en estas órbitas distantes y alargadas,

sino también comparten un valor común
de este oscuro parámetro orbital

que en mecánica celeste
llamamos argumento del perihelio.

Cuando se dieron cuenta de que estaba
agrupado en un argumento de perihelio,

inmediatamente saltaron arriba y abajo,

diciendo que debe ser causado por
un planeta distante y gigante allá afuera,

lo que es muy emocionante,
pero no tiene ningún sentido.

Intentaré explicarles
el porqué con una analogía.

Imaginen a una persona
caminando por una plaza

y mirando 45 grados a su lado derecho.

Hay muchas razones que pueda suceder,

Es muy fácil de explicar, no es gran cosa.

Imaginen ahora
a muchas personas diferentes,

todos caminando en diferentes
direcciones a través de la plaza,

pero todos miran 45 grados
en la dirección en que se mueven.

Todos se mueven en diferentes direcciones,

todos miran en diferentes direcciones,

pero todos miran 45 grados
hacia la dirección del movimiento.

¿Qué podría causar algo así?

No tengo idea.

Es muy difícil pensar en alguna razón
para que eso suceda.

(Risas)

Y esto es esencialmente
lo que esa agrupación

en argumento de perihelio
nos estaba diciendo.

Los científicos estaban desconcertados
y asumieron que debía ser una casualidad

y algunas malas observaciones.

Dijeron a los astrónomos:

"Hagan mejores mediciones".

Sin embargo, realmente eché un vistazo
muy cuidadoso a esas medidas,

y tenían razón

Estos objetos realmente todos compartían

un valor común
del argumento del perihelio,

y no debería ser así.

Algo tenía que estar causando eso.

La pieza final del rompecabezas
entró en su lugar en 2016,

cuando mi colega Konstantin Batygin,

quien trabaja tres puertas
más abajo de mí, y yo

nos dimos cuenta de que la razón
por la que todos estaban desconcertados

era porque el argumento del perihelio
era solo una parte de la historia.

Si se observa estos objetos
de la manera correcta,

todos están alineados en el espacio
en la misma dirección,

y todos están inclinados
en el espacio en la misma dirección.

Es como si todas esas personas en la plaza
estuvieran caminando en la misma dirección

y todos miran 45 grados
hacia el lado derecho.

Eso es fácil de explicar.

Todos están mirando algo.

Estos objetos en el sistema solar exterior
están reaccionando a algo.

¿Pero qué?

Konstantin y yo pasamos un año

tratando de encontrar alguna explicación
que no fuera un planeta distante y gigante

en el sistema solar exterior.

No queríamos ser las personas 33 y 34
en la historia en proponer este planeta

y que una vez más que nos dijeran
que estábamos equivocados.

Pero después de un año,

realmente no había elección.

No podríamos encontrar otra explicación

aparte de que hay un lejano

planeta masivo en una órbita alargada,

inclinado con respecto
al resto del sistema solar,

que está forzando estos patrones
para estos objetos

en el sistema solar exterior.

Adivinen qué más hace
un planeta como este.

Recuerden esa extraña órbita de Sedna,

¿Cómo se alejó del Sol en una dirección?

Un planeta como este
haría órbitas así todo el día.

Sabíamos que estábamos en algo.

Entonces esto nos lleva a hoy.

Básicamente estamos en el 1845, París.

(Risas)

Vemos los efectos gravitacionales
de un planeta gigante distante,

y estamos intentando elaborar los cálculos

para decirnos dónde mirar,
para apuntar nuestros telescopios,

para encontrar este planeta

Hemos realizado enormes series
de simulaciones por computadora,

meses masivos de cálculos analíticos

y esto es lo que puedo
decirles hasta ahora.

Primero, este planeta,
lo llamamos Planeta Nueve,

porque eso es lo que es.

El Planeta Nueve es
seis veces la masa de la Tierra.

No es un poco más pequeño que Plutón,

discutamos sobre si es un planeta o no.

Es el quinto planeta más grande
de todo nuestro sistema solar.

Para el contexto, déjenme mostrarles
los tamaños de los planetas.

En la parte de atrás, pueden ver
los enormes Júpiter y Saturno.

Junto a ellos, un poco más pequeños,
Urano y Neptuno.

Arriba en la esquina, planetas terrestres:
Mercurio, Venus, Tierra y Marte.

Incluso pueden ver ese cinturón

de cuerpos helados más allá de Neptuno,
del cual Plutón es miembro,

buena suerte descubriendo cuál es.

Y aquí está el Planeta Nueve.

El planeta nueve es grande.

Planeta Nueve es tan grande

que deberían preguntarse por qué
no lo hemos encontrado todavía.

Bueno, el Planeta Nueve es grande,

pero también está muy, muy lejos.

Está algo así como 15 veces
más lejos que Neptuno.

Y eso lo hace unas 50 000 veces
más débil que Neptuno.

Y también, el cielo es
un lugar realmente grande.

Nos hemos reducido
a donde creemos que está,

a un área relativamente pequeña del cielo,

pero aún nos llevaría años

cubrir sistemáticamente el área del cielo

con los grandes telescopios
que necesitamos

para ver algo que
está tan lejos y tan débil.

Por suerte, podríamos
no tener que hacerlo.

Al igual que Bouvard usó
observaciones no reconocidas de Urano

de 91 años antes de su descubrimiento,

apuesto a que hay imágenes no reconocidas

que muestran
la ubicación del Planeta Nueve.

Será una empresa computacional masiva

revisar todos los datos antiguos

y escoger ese débil planeta en movimiento.

Pero estamos en camino.

Y creo que nos estamos acercando.

Entonces yo diría, prepárense.

No vamos a igualar el de Le Verrier

"Haz una predicción,

encontrar el planeta en una sola noche

cerca de donde lo predijiste".

Pero apuesto a que en los próximos años

algún astrónomo en alguna parte

encontrará un tenue punto de luz,

moviéndose lentamente por el cielo

y anunciará triunfalmente
el descubrimiento de un nuevo

y posiblemente no sea el último,

planeta real de nuestro sistema solar.

Gracias.

(Aplausos)