Questa illustrazione mostra le orbite di oggetti distanti della fascia di Kuiper e del Pianeta Nove. Le orbite rese in viola sono principalmente controllate dalla gravità del Pianeta Nove e mostrano uno stretto raggruppamento orbitale. orbite verdi, d'altra parte, sono fortemente legati a Nettuno, e mostrano una dispersione orbitale più ampia. I calcoli orbitali aggiornati suggeriscono che Planet Nine è un pianeta di circa 5 masse terrestri che risiede su un'orbita leggermente eccentrica con un periodo di circa diecimila anni. Credito:James Tuttle Keane/Caltech
In corrispondenza del triennio del loro annuncio ipotizzando l'esistenza di un nono pianeta del sistema solare, Mike Brown e Konstantin Batygin di Caltech stanno pubblicando un paio di articoli che analizzano le prove dell'esistenza di Planet Nine.
I giornali offrono nuovi dettagli sulla sospetta natura e posizione del pianeta, che è stato oggetto di un'intensa ricerca internazionale sin dall'annuncio del 2016 di Batygin e Brown.
Il primo, intitolato "Ammasso orbitale nel sistema solare distante, " è stato pubblicato in Il Giornale Astronomico il 22 gennaio. L'ipotesi del Pianeta Nove è fondata su prove che suggeriscono che il raggruppamento di oggetti nella fascia di Kuiper, un campo di corpi ghiacciati che giace oltre Nettuno, è influenzato dai rimorchiatori gravitazionali di un pianeta invisibile. È stata una questione aperta se tale raggruppamento si sta effettivamente verificando, o se si tratta di un artefatto derivante dalla distorsione nel modo e nel luogo in cui vengono osservati gli oggetti della fascia di Kuiper.
Per valutare se il bias osservazionale è alla base dell'apparente raggruppamento, Brown e Batygin hanno sviluppato un metodo per quantificare la quantità di bias in ogni singola osservazione, quindi calcolato la probabilità che il clustering sia spurio. Quella probabilità, hanno trovato, è circa uno su 500.
"Anche se questa analisi non dice nulla direttamente sul fatto che Planet Nine sia lì, indica che l'ipotesi poggia su solide basi, "dice Bruno, il professore di astronomia planetaria Richard e Barbara Rosenberg.
Il secondo articolo è intitolato "The Planet Nine Hypothesis, " ed è una recensione ad invito che sarà pubblicata nel prossimo numero di Rapporti di fisica . Il documento fornisce migliaia di nuovi modelli al computer dell'evoluzione dinamica del lontano sistema solare e offre informazioni aggiornate sulla natura del Pianeta Nove, inclusa una stima che sia più piccola e più vicina al sole di quanto si sospettasse in precedenza. Sulla base dei nuovi modelli, Batygin e Brown, insieme a Fred Adams e Juliette Becker (BS '14) dell'Università del Michigan, hanno concluso che il Pianeta Nove ha una massa di circa cinque volte quella della terra e ha un semiasse orbitale intorno a 400 unità astronomiche (AU), rendendolo più piccolo e più vicino al sole di quanto si sospettasse in precedenza e potenzialmente più luminoso. Ogni unità astronomica è equivalente alla distanza tra il centro della Terra e il centro del sole, o circa 149,6 milioni di chilometri.
"A cinque masse terrestri, È probabile che il pianeta Nove ricordi molto una tipica super-Terra extrasolare, "dice Batygin, un assistente professore di scienze planetarie e Van Nuys Page Scholar. Le Super-Terre sono pianeti con una massa maggiore di quella della Terra, ma sostanzialmente inferiore a quello di un gigante gassoso. "È l'anello mancante del sistema solare per la formazione dei pianeti. Nell'ultimo decennio, le indagini sui pianeti extrasolari hanno rivelato che pianeti di dimensioni simili sono molto comuni intorno ad altre stelle simili al sole. Planet Nine sarà la cosa più vicina che troveremo a una finestra sulle proprietà di un tipico pianeta della nostra galassia".
Batygin e Brown hanno presentato la prima prova che potrebbe esserci un pianeta gigante che traccia un bizzarro, orbita molto allungata attraverso il sistema solare esterno il 20 gennaio, 2016. Quel giugno, Brown e Batygin hanno seguito con maggiori dettagli, compresi i vincoli osservativi sulla posizione del pianeta lungo la sua orbita.
Nei due anni successivi, svilupparono modelli teorici del pianeta che spiegavano altri fenomeni conosciuti, come il motivo per cui alcuni oggetti della Fascia di Kuiper hanno un'orbita perpendicolare rispetto al piano del sistema solare. I modelli risultanti hanno aumentato la loro fiducia nell'esistenza di Planet Nine.
Dopo il primo annuncio, astronomi di tutto il mondo, compresi Brown e Batygin, iniziò a cercare prove osservative del nuovo pianeta. Sebbene Brown e Batygin abbiano sempre accettato la possibilità che il Pianeta Nove potesse non esistere, dicono che più esaminano la dinamica orbitale del sistema solare, più forte è l'evidenza che lo sostiene.
"La mia caratteristica preferita dell'ipotesi del Pianeta Nove è che è verificabile osservativamente, " Dice Batygin. "La prospettiva di vedere un giorno immagini reali del Pianeta Nove è assolutamente elettrizzante. Sebbene trovare il Pianeta Nove astronomicamente sia una grande sfida, Sono molto ottimista sul fatto che lo immagineremo entro il prossimo decennio".
