O Planeta Nove pode ser responsável pela inclinação do Sol

Impressão artística do Planeta Nove como um gigante de gelo eclipsando a Via Láctea central
(crédito: WikiMedia Commons)

Como nosso possível planeta rebelde pode estar mexendo com nosso sistema solar

No início deste ano, um anúncio levantou uma possibilidade tentadora: um nono planeta à espreita nos confins do nosso sistema solar. O anúncio virou o mundo da astronomia e da ciência planetária de cabeça para baixo.

O astrônomo do Caltech Michael Brown e o astrofísico teórico Konstantin Batygin encontraram evidências de um possível planeta com 10 massas terrestres que pode estar inclinando planetas anões de longa órbita em seus lados e conduzindo-os em aglomerados muito além da órbita de Netuno em órbitas altamente excêntricas. Nos últimos meses, mais e mais artigos foram publicados sobre o possível planeta e como ele poderia ser uma explicação para outras coisas estranhas que acontecem no nosso sistema solar.

Numa conferência de imprensa realizada esta tarde, na reunião anual da Divisão de Ciências Planetárias da AAS em Pasadena Ca, outro anúncio foi feito sobre os efeitos do Planeta Nove na inclinação do eixo de rotação do nosso Sol. Desta vez, o artigo intitulado Solar Obliquity Induced by Planet Nine é liderado pela estudante de graduação da Caltech, Elizabeth Bailey, com Brown e Batygin como coautores.

Sabemos que o Sol está inclinado há cerca de 200 anos, mas os cientistas nunca souberam porquê. O único problema aqui é que o Sol não está realmente inclinado. Nós somos. Para explicar esta estranheza e o que está acontecendo com o nosso sistema solar, conversamos com o coautor e astrofísico teórico Konstantin Batygin.

Astronomy Magazine (AM): O que está acontecendo com o alinhamento do nosso sistema solar?

Konstantin Batygin (KB): Quando os sistemas planetários se formam, eles se formam a partir de discos muito planos. O movimento que tudo em todo o nosso sistema planetário forma em um disco plano protoplanetário é um dos princípios básicos da teoria da formação planetária. As próprias órbitas planetárias são totalmente consistentes. Se você observar a inclinação dos planetas entre si, eles só estão inclinados em não mais do que um grau, de modo que os planetas do sistema solar são notavelmente planos.

AM: E o Sol?

KB: A rotação do Sol foi medida pela primeira vez em 1850 e algo que foi imediatamente reconhecido é que o seu eixo de rotação, o seu pólo norte, está inclinado em relação ao resto dos planetas em 6 graus. Portanto, embora 6 graus não seja muito, é um número grande em comparação com os desalinhamentos mútuos entre planetas. Portanto, o Sol é basicamente um outlier dentro do sistema solar. Este é um problema antigo e reconhecido, mas as pessoas não falam muito sobre isso. Tudo no sistema solar gira aproximadamente no mesmo plano, exceto o objeto mais massivo, o Sol, que é algo importante.

Planeta 9 hipotético e 9 eTNOs relacionados
(crédito: WikiMedia Commons)

AM: Por que existe esse desalinhamento entre o Sol e as órbitas dos planetas?

KB: Nós nos perguntamos: “que obliquidade, que desalinhamento o Planeta Nove induziria no sistema solar?” porque deve induzir alguns. Sabemos que a órbita do Planeta Nove é inclinada. Como resultado, quando o Planeta Nove gira o resto do sistema solar, os dois atuam como dois topos em precessão. O Planeta Nove, estando em seu próprio plano, induziu uma precessão no restante do sistema solar, como se o plano do sistema solar fosse um topo plano na superfície de uma mesa.

AM: Então a influência gravitacional do Planeta Nove está forçando o sistema solar a oscilar?

KB: Se você imaginar que o Sol e os planetas eram coplanares, o que significa que eles estavam presos no mesmo plano há 4 bilhões de anos, e permitem que o relógio avance na presença do Planeta Nove, então, 4 bilhões de anos depois, o Sol teria sido aparentemente inclinado exatamente pela obliquidade atual, ou 6 graus. Mas o que realmente está acontecendo é que o Sol permanece no seu referencial fixo e são as órbitas planetárias que estão sendo inclinadas pelo Planeta Nove. Então o Planeta Nove inclinou todo o disco do sistema solar em 6 graus e porque vivemos nesse disco… para nós parece que o Sol está inclinado, mas na verdade é o contrário.

AM: Como poderia o Planeta Nove ter tanta influência em todo o nosso sistema solar quando está tão distante?

KB: Eis o porquê: o Planeta Nove tem apenas 10 massas terrestres em comparação com as 300 massas terrestres de Júpiter, mas sua órbita é enorme. Portanto, é um argumento que é basicamente como uma gangorra assimétrica ou um carrinho. O Planeta Nove tem uma órbita muito longa, por isso pode exercer bastante torque nos planetas internos sem ter que aplicar tanta força. O Planeta Nove tem tanto momento angular quanto todo o sistema solar combinado, porque sua órbita é muito grande.

AM: Houve outras teorias sobre como esta inclinação pode ter acontecido antes da sua teoria do Planeta Nove?

KB: Na verdade, eu teorizei isso em 2012 e escrevi sobre isso e a teoria era quase exatamente a mesma, exceto que não era o Planeta Nove que estava fazendo o torque, mas uma estrela companheira. Eu teorizei que uma jovem estrela estava ligada ao Sol e inclinando todo o disco protoplanetário a partir do qual os planetas se formam. Acredita-se que a maioria das estrelas nascem binárias, mas a maioria delas perde seus companheiros quando saem do aglomerado de nascimento.

AM: Isso nos ajuda a entender melhor a formação do planeta ou do sistema solar?

KB: Isso nos ajuda a entender a formação planetária porque a teoria da formação planetária determina que todas as coisas devem começar coplanares, no mesmo plano. O facto de o Sol estar inclinado em relação ao resto do sistema solar é quase uma violação desse princípio fundamental, por isso é importante compreender o que se passa lá. Mas há também um segundo componente que explica por que esse cálculo é interessante. Rapidamente percebemos que o Planeta Nove deveria fazer alguma coisa, deveria inclinar o sistema solar em algum ângulo e pensamos: e se esse ângulo fosse realmente grande? E se o Sol estivesse inclinado 40 graus em nossos cálculos? Na verdade, isso seria uma evidência contra o Planeta Nove; em vez disso, obtivemos esta bela concordância da teoria.

AM: Esses novos dados ajudaram na sua busca pelo Planeta Nove?

KB: O que descobrimos é que a direção na qual o Sol é inclinado pelo Planeta Nove está intimamente relacionada com a órbita do próprio Planeta Nove. Isso é mais ou menos uma verificação de consistência, não nos ajuda nem fornece muitas informações novas, mas nos dá mais confiança de que estamos realmente latindo para a árvore certa.

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