O sistema solar parece ter um novo nono planeta. Hoje, dois cientistas anunciaram evidências de um corpo quase do tamanho de Netuno, mas ainda com uma órbita invisível a cada 15.000 anos. Durante a infância do Sistema Solar há 4,5 bilhões de anos, o planeta gigante foi jogado para fora da região de formação planetária perto do Sol. Abrandado por gás, o planeta ficou em uma órbita elíptica distante, onde ainda se esconde hoje.
A alegação é a mais forte ainda na busca secular para um "Planeta X" além de Netuno. A busca tem sido atormentada por reivindicações rebuscadas e até mesmo charlatanismos sem rodeios. Mas a nova evidência vem de um par de cientistas planetários respeitados, Konstantin Batygin e Mike Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), em Pasadena, que se prepararam para o inevitável ceticismo com análises detalhadas das órbitas de outros objetos distantes e meses com simulações de computador. "Se você diz, 'Temos provas para o Planeta X', quase qualquer astrônomo vai dizer, 'De novo isto'? 'Esses caras são claramente loucos'! ", disse Brown. "Por que esse é diferente? Esse é diferente porque desta vez estamos certos. "
Batygin e Brown inferiram sua presença a partir do agrupamento peculiar de seis objetos previamente conhecidos que orbitam além de Netuno. Segundo eles, há uma chance de apenas 0,007%, ou cerca de um em 15.000, que o agrupamento poderia ser uma coincidência. Em vez disso, disseram eles, um planeta com a massa de 10 Terras conduziu seis objetos em órbitas elípticas estranhas, inclinado-os para fora do plano do sistema solar.
A órbita do planeta inferido é inclinada, bem como estende à distâncias que vão derrubar concepções anteriores do sistema solar. Sua abordagem mais próxima ao sol é sete vezes mais distante do que a de Netuno, ou 200 unidades astronômicas (AUS). (Uma UA é a distância entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros.) E Planeta X podia vagar, tanto quanto 600-1200 UA, muito além do cinturão de Kuiper, a região de pequenos mundos gelados que começa na borda da Netuno a cerca de 30 UA.
Se o Planeta X existir, disseram Brown e Batygin, os astrônomos devem encontrar mais objetos em órbitas reveladoras, formadas pela força do gigante escondido. Mas Brown sabe que ninguém vai realmente acreditar na descoberta até Planeta X em si aparecer dentro de um visor telescópio. "Até que haja uma detecção direta, é uma boa hipótese ainda que seja hipótese em potencial", disse ele. A equipe esperar usar o grande telescópio no Havaí, que é adequado para a pesquisa, e eles esperam que outros astrônomos participem da caçada.
Batygin e Brown publicaram o resultado de hoje no The Astronomical Journal. Alessandro Morbidelli, um dinamicista do planetário do Observatório de Nice, em França, realizou a revisão pelos pares do artigo. Em um comunicado, ele diz que Batygin e Brown fizeram um "argumento muito sólido" e que ele está "muito convencido com a existência de um planeta distante."
Defender um novo nono planeta é um papel irônico para Brown; ele é mais conhecido como um planeta assassino. A descoberta de Eris 2005, um mundo gelado remoto quase do mesmo tamanho de Plutão, revelou que o que foi visto como o planeta mais externo foi apenas um dos muitos mundos do cinturão de Kuiper. Astrônomos prontamente reclassificaram Plutão como um planeta anão. Brown contou essa Saga em seu livro How I Killed Plutão.
Agora, ele juntou-se a centenária busca de novos planetas. Seu método — inferir a existência do planeta X em seus efeitos gravitacionais fantasmagóricos — tem um histórico respeitável. Em 1846, por exemplo, o matemático francês Urbain Le Verrier previu a existência de um planeta gigante através de irregularidades na órbita de Urano. Astrônomos do Observatório de Berlim encontraram o novo planeta, Netuno, onde ele deveria estar, o que provocou uma sensação na mídia.
Restantes soluços na órbita de Urano levaram os cientistas a pensar que havia ainda mais um planeta, e em 1906 Percival Lowell, um magnata rico, começou a busca por aquilo que ele chamou de "Planeta X" em seu novo observatório em Flagstaff, Arizona. Em 1930, Plutão apareceu, mas era demasiado pequeno para puxar significativamente Urano. Mais de meio século depois, novos cálculos baseados em medições da sonda Voyager revelou que as órbitas de Urano e Netuno trabalham muito bem por conta própria: Sem necessidade de um planeta X.
No entanto, o fascínio do Planeta X persistiu. Na década de 1980, por exemplo, os pesquisadores propuseram que uma estrela anã marrom invisível poderia causar extinções periódicas na Terra, desencadeando fuzilamentos de cometas. Na década de 1990, os cientistas invocaram um planeta do tamanho de Júpiter na borda do sistema solar para explicar a origem de certos cometas raros. Apenas no mês passado, os pesquisadores afirmaram ter detectado o brilho fraco de microondas de um planeta rochoso com tamanho invulgar com cerca de 300 UA de distância, usando uma variedade de antenas do telescópio no Chile chamado Atacama Large Millimeter Array (ALMA). (Brown foi um dos muitos céticos, notando que o estreito campo de visão do ALMA aumentou as chances de encontrar um objeto muito fino.)
Brown conseguiu seu primeiro indício de sua presa atual em 2003, quando ele liderou uma equipe que descobriu Sedna, um objeto um pouco menor do que Eris e Plutão. A estranha órbita de Sedna, longínquo tornou o objeto mais distante conhecido no sistema solar no momento. Seu periélio, ou ponto mais próximo do Sol, estava a 76 UA, além do cinturão de Kuiper e agora fora da influência da gravidade de Netuno. A implicação era clara: algo enorme, muito além de Netuno, deve ter puxado Sedna para longe de sua órbita.
Isso é algo que não tem que ser um planeta. O empurrão gravitacional de Sedna poderia ter vindo de uma estrela de passagem, ou a partir de um dos muitos outros berçários estelares que cercavam o Sol nascente no momento da formação do sistema solar.
Desde então, um punhado de outros objetos gelados transformaram-se em órbitas semelhantes. Ao combinar Sedna com outros cinco objetos, Brown descartou a possibilidade de estrelas como a influência invisível: Apenas um planeta poderia explicar tais órbitas estranhas. Das suas três principais descobertas - Eris, Sedna, e agora, potencialmente, Planeta X - Brown diz que o último é o mais sensacional. "Matar Plutão foi divertido. Encontrar Sedna foi cientificamente interessante", diz ele. "Mas este, este está muito acima de tudo o resto."
Órbita sugerida do suposto planeta X(DATA) JPL; BATYGIN E BROWN / CALTECH; (Diagrama) A. CUADRA / CIÊNCIA
Em 2004, na Caltech, Batygin e Brown começaram a discutir os resultados. Tramando as órbitas dos objetos distantes, disse Batygin, eles perceberam que o padrão que Sheppard e Trujillo tinham notado "era apenas metade da história." Não foram só os objetos próximos da eclíptica em periélios, mas seus periélios foram fisicamente agrupados no espaço (veja o diagrama acima).
Para o próximo ano, a dupla secretamente discutiu o padrão e o que isso significava. Era um relacionamento fácil, e suas habilidades complementavam-se. Batygin, um jovem gênio de 29 anos modelador digital, foi para a faculdade na UC Santa Cruz para curtir as praias e tocar em uma banda de Rock. Mas ele deixou sua marca modelando o destino do sistema solar ao longo de bilhões de anos, mostrando que, em casos raros, foi instável: Mercúrio pode mergulhar no Sol ou colidir com Vênus. "Foi um feito incrível para um estudante", diz Laughlin, que trabalhou com ele na época.
Brown, de 50 anos, é o astrônomo observacional, com um toque de descobertas dramáticas e a confiança para corresponder. Ele usa shorts e sandálias para trabalhar, coloca os pés em cima da mesa, e tem uma grandeza e ambição que mascara intensidade na sua personalidade. Ele tem um programa para peneirar o Planeta X em dados de um grande telescópio no momento em que ele se tornar disponível ao público ainda este ano.
Primeiro, eles peneiraram uma dúzia de objetos estudados por Sheppard e Trujillo para os seis mais distantes descobertos por seis pesquisas diferentes com seis telescópios diferentes. Isso torna menos provável que a agregação pode ser devido a um viés de observação, tais como apontar um telescópio para uma parte específica do céu.
Mike Brown (esquerda) e Konstantin Batygin.
Batygin começou semeando seus modelos do sistema solar com o Planeta X de vários tamanhos e órbitas, para ver qual a versão mais bem explicada nos caminhos dos objetos. Alguns dos computadores levaram meses para executar o programa. Um tamanho preferido do Planeta X emergiu entre cinco e 15 massas terrestres, bem como uma órbita preferida: anti-alinhada no espaço de seis pequenos objetos, de modo que a sua periélio está na mesma direção que o afélio dos seis objetos.
Sheppard, que com Trujillo também havia suspeitado um planeta invisível, diz Batygin e Brown "tomou o nosso resultado para o próximo nível. ... Eles entraram com a dinâmica profunda, algo que Chad e eu não somos muito bons.
Outros, como o cientista planetário Dave Jewitt, que descobriu o cinturão de Kuiper, são mais cautelosos. A chance de 0,007% que o agrupamento dos seis objetos é coincidência dá ao planeta uma significância estatística de 3,8 sigma para além do limiar de 3 sigma normalmente necessários para ser levado a sério, mas aquém do 5 sigma que às vezes é usado em campos como física de partículas. Isso preocupa Jewitt, que tem visto muitos resultados de 3 sigma desaparecerem antes. Ao reduzir a dúzia de objetos examinados por Sheppard e Trujillo para seis, Batygin e Brown enfraqueceram sua reivindicação. "Eu me preocupo que a conclusão de um novo e único objeto que não esteja no grupo iria destruir todo o edifício", diz Jewitt, que está na UC Los Angeles. "É um jogo de varas com apenas seis varas."
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