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Última actualización: 10 de marzo de 2025

OTNE, Vestigios del caos primordial: En busca del fantasma del Planeta Nueve

Representación de objetos transneptunianos extremos (OTNE) en órbitas muy inclinadas y alargadas

¿Y si los planetas solo fueran la punta del iceberg?

Más allá de las órbitas familiares de los planetas, en la inmensidad fría y silenciosa, el sistema solar esconde una población innumerable. Miles de millones de vestigios, testigos de la formación planetaria, componen un verdadero "archipiélago fósil" del cual apenas comenzamos a descubrir los primeros objetos.

Vestigios de la formación planetaria en los confines del sistema solar

Centinelas en órbitas enigmáticas

En la oscuridad helada donde el Sol no es más que una estrella particularmente brillante, evolucionan mundos enigmáticos: los objetos transneptunianos extremos (OTNE). A diferencia de los objetos clásicos del cinturón de Kuiper, estos cuerpos helados siguen órbitas muy particulares con un perihelio (punto más cercano al Sol) siempre muy alejado de Neptuno (> 40 UA) y un semieje mayor extremadamente largo (> 150 UA, a veces superando los 1000 UA). Sus trayectorias son a menudo muy inclinadas y excéntricas, diferenciándolos radicalmente de los planetas y de la mayoría de los pequeños cuerpos del sistema solar.

Archivos fósiles del caos primordial

Esta configuración única los protege de las fuertes perturbaciones gravitacionales de los planetas gigantes conocidos. Para los astrónomos, no son simples guijarros distantes, sino verdaderos vestigios del caos primordial que reinó durante la formación del sistema solar. Sus órbitas son archivos fósiles, preservados por el frío y la distancia, que podrían contener pistas de eventos cataclísmicos antiguos, como el paso de estrellas cercanas o la migración de los planetas gigantes, o revelar la presencia de un perturbador aún no identificado.

La anomalía gravitacional y la hipótesis del Planeta Nueve

El agrupamiento orbital: una firma improbable

El verdadero enigma en torno a los OTNE apareció a principios del siglo XXI, cuando estudios destacaron que sus órbitas no estaban distribuidas al azar. Contra todo pronóstico para objetos supuestamente aislados, ciertos parámetros orbitales, como el argumento del perihelio, parecían agruparse. La probabilidad de que este arreglo sea el resultado del azar es extremadamente baja, del orden de unas pocas décimas de porcentaje.

N.B.:
El argumento del perihelio \((\omega)\) es un ángulo que describe la orientación de la órbita de un objeto en su propio plano. Más precisamente, mide la posición del punto más cercano al Sol (el perihelio) en relación con el punto donde la órbita cruza el plano de referencia del sistema solar (el nodo ascendente). Si las órbitas de un grupo de objetos están orientadas al azar, sus argumentos del perihelio deben estar uniformemente distribuidos entre \(0^\circ\) y \(360^\circ\). El hecho de que los de ciertos OTNE se agrupen alrededor de un valor similar es una señal estadística fuerte de que una fuerza externa, como la gravedad de un cuerpo masivo no detectado, los ha "bloqueado" en esta configuración a lo largo del tiempo.

Una hipótesis audaz: la titiritero invisible

Fue esta anomalía estadística la que llevó a los astrónomos Konstantin Batygin y Mike Brown (ambos nacidos en 1975) a formular en 2016 una hipótesis audaz: la existencia de un planeta gigante aún no detectado, ubicado en una órbita muy distante y excéntrica. Este hipotético Planeta Nueve, con una masa estimada entre 5 y 10 veces la de la Tierra, sería el "titiritero" invisible cuya gravedad, a lo largo de miles de millones de años, habría esculpido y agrupado las órbitas de los OTNE que observamos.

Un origen antiguo y una búsqueda moderna

No es un planeta "errante" venido del exterior, sino que probablemente fue expulsado a los confines del sistema solar durante su juventud turbulenta, hace más de 4 mil millones de años. La caza de este fantasma gravitacional está ahora abierta. Telescopios como Subaru en Hawái están escaneando metódicamente las regiones del cielo donde podría estar escondido, pero la tarea es inmensa: su movimiento aparente es muy lento y su brillo extremadamente tenue.

Órbita y distancia estimadas del Planeta Nueve

Una trayectoria muy elíptica e ≈ 0.5

Si existe, el Planeta Nueve no evoluciona en una órbita circular, sino en una trayectoria muy elíptica, una firma de un pasado caótico. Los modelos actuales estiman que su semieje mayor (distancia media) estaría entre 400 y 800 UA (Neptuno → 30 UA). Concretamente, su distancia al Sol variaría enormemente: podría acercarse a unos 200-300 UA en su perihelio, antes de alejarse a más de 1200 UA en su afelio.

Para el Planeta Nueve, los modelos publicados por Konstantin Batygin y Mike Brown sugieren una excentricidad entre \( e \approx 0.2 \) y \( e \approx 0.6 \). El valor más comúnmente citado en estudios recientes está alrededor de \( e \approx 0.5 \) (Neptuno → 0.008).

Una órbita inclinada entre 15° y 25°

A diferencia de los ocho planetas principales cuyas órbitas están cerca del plano de la eclíptica (inclinación < 3° para Neptuno), el Planeta Nueve estaría en una órbita muy inclinada, entre 15° y 25°. Esta diferencia mayor es una "firma dinámica" que sugiere que no pudo haberse formado en su ubicación actual. Los astrónomos creen que fue catapultado a esta órbita inclinada por interacciones gravitacionales con los gigantes gaseosos, hace más de 4 mil millones de años. Esta órbita extrema, junto con su presunto bajo brillo, explica la dificultad de su detección directa.

Reliquias con trayectorias improbables

El descubrimiento de objetos emblemáticos como Sedna (descubierto en 2003) abrió el camino a la hipótesis revolucionaria de un noveno planeta masivo en los confines del sistema solar. Con un perihelio a 76 UA y un afelio (punto más lejano) a unos 900 UA, su órbita está completamente desacoplada de la influencia de Neptuno. Más recientemente, 2012 VP113 ("Biden") y especialmente 2015 TG387 ("El Duende"), han confirmado la existencia de esta población distinta. Cada nuevo miembro descubierto, como el muy lejano 2018 AG37 ("FarFarOut"), refina el modelo y restringe los parámetros posibles del Planeta Nueve.

N.B.:
Para los OTNE, un perihelio mayor a 40 Unidades Astronómicas (UA) garantiza que nunca se acercan a Neptuno, evitando así cualquier perturbación gravitacional mayor que modifique su órbita de manera impredecible.

Tabla de OTNE: Vestigios del caos primordial

Algunos objetos transneptunianos extremos (OTNE) notables y sus características
Nombre del objetoAño de descubrimientoSemieje mayor (UA)Perihelio (UA)Comentario
90377 Sedna2003~ 506 UA76 UAObjeto prototipo; órbita completamente aislada de Neptuno.
2012 VP113 ("Biden")2012~ 261 UA80 UASu órbita contribuyó a destacar el agrupamiento de los argumentos del perihelio.
2014 FE722014~ 1550 UA36 UAÓrbita inmensa (afelio > 3000 UA), potencialmente influenciada por estrellas cercanas.
2015 TG387 ("El Duende")2015~ 1050 UA65 UADescubierto cerca de Halloween; su órbita apoya fuertemente la hipótesis del Planeta Nueve.
2018 VG18 ("Farout")2018~ 90 UA (est.)~ 42 UAAnterior poseedor del título de objeto más distante; color rosado característico.
2018 AG37 ("FarFarOut")2018~ 101 UA (est.)~ 27 UAPoseedor temporal del título de objeto más distante observado.
2021 DR152021~ 700 UA (est.)~ 39 UADescubrimiento reciente que confirma la persistencia de la población OTNE.

Fuente: Datos compilados de los archivos del Centro de Planetas Menores (MPC) y publicaciones de The Astrophysical Journal.

Otras hipótesis frente al misterio

Aunque la hipótesis del Planeta Nueve es la más mediática, no es la única sobre la mesa. La comunidad científica explora otras pistas para explicar el enigmático arreglo de las órbitas de los OTNE:

La búsqueda de este fantasma gravitacional, ya sea planetario o el resultado de otro fenómeno, es un desafío de observación y modelado que moviliza a los astrónomos. Los grandes relevamientos del cielo como el del futuro Observatorio Vera C. Rubin (previsto para mediados de la década de 2020) prometen revolucionar el campo de los OTNE.

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