Una simulación de la evolución del supuesto noveno planeta muestra su estructura.

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Estructura del supuesto noveno planeta resultado de una simulación. Crédito Esther Linder & Christoph Mordasini 2016/ Universidad de Berna.

Los astrofísicos de la Universidad de Berna han modelado la evolución del supuesto planeta en el Sistema Solar Exterior. Ellos estiman que el objeto tiene un radio  igual a 3,7 radios terrestres y una temperatura de menos 226 grados centígrados.

¿De qué tamaño y qué tan brillante es el Planeta 9 si realmente existe?¿Cuál es su temperatura, y qué telescopio podría encontrarlo? Estas fueron las preguntas que Christoph Mordasini, profesor de la Universidad de Berna, y su estudiante de doctorado Esther Linder querían responder cuando se enteraron del posible planeta adicional en el Sistema Solar sugerido por Konstantin Batygin y Mike Brown, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena.

Los científicos suizos son expertos en el modelado de la evolución de los planetas. Por lo general estudian la formación de exoplanetas jóvenes en los discos alrededor de otras estrellas a años luz de distancia y la posible formación directa de imágenes de estos objetos con los futuros instrumentos como el telescopio espacial James Webb.

Por lo tanto, Esther Linder dice: “Para mí el candidato a Planeta 9 es un objeto cercano, aunque está alrededor de 700 veces más lejos que la distancia entre la Tierra y el Sol” Los astrofísicos asumen que el Planeta 9 es una versión más pequeña de Urano y Neptuno – un pequeño gigante de hielo con una envoltura de hidrógeno y helio. Con su modelo de evolución del planeta, calcularon cómo los parámetros como el radio planetario o el brillo han evolucionado con el tiempo desde que el Sistema Solar se formó 4,6 mil millones de años atrás.

Calentado desde el interior

En su documento aceptado por la revista Astronomy & Astrophysics los científicos concluyen que un planeta con la  masa supuesta igual a 10 veces la masa terrestre tiene un radio actual de 3,7 radios terrestres. Su temperatura es de menos 226 grados centígrados o 47 grados Kelvin. “Esto significa que la emisión del planeta está dominada por el enfriamiento de su núcleo, de lo contrario la temperatura sólo sería 10 Kelvin,” explica Esther Linder: “Su potencia intrínseca es aproximadamente 1000 veces más grande que su potencia absorbida.” Por lo tanto, la luz del Sol reflejada contribuye sólo con una pequeña parte de la radiación total que podría ser detectada. Esto también significa que el planeta es mucho más brillante en el infrarrojo que en el visual. “Con nuestro  estudio el candidato a Planeta 9 es más que un simple punto con masa, ahora toma  forma y tiene propiedades físicas,” dice Christoph Mordasini.

Los investigadores también comprobaron si sus resultados explican por qué el candidato a Planeta 9 no ha sido detectado hasta ahora por los telescopios . Ellos calcularon el brillo de los planetas más pequeños y más grandes en diversas órbitas. Concluyen que en los estudios del cielo realizados en el pasado sólo había una pequeña posibilidad de detectar un objeto con una masa de 20 masas terrestres o menos, sobre todo si está cerca del punto más lejano de su órbita alrededor del Sol.  Pero el telescopio WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA tiene la capacidad para descubrir  un planeta con una masa igual a 50 veces la masa terrestre o superior. “Esto pone un interesante límite superior de masa para el planeta”, explica Esther Linder. Según los científicos, los futuros telescopios como el Large Synoptic Survey Telescope  en construcción cerca de Cerro Tololo en Chile o búsquedas similares deberían ser capaces de encontrar o descartar al candidato a Planeta 9. “Esa es una perspectiva emocionante”, dice Christoph Mordasini.

El estudio fue financiado por el proyecto de investigación de la Fundación Nacional Suiza de Ciencia PlanetsInTime y el Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR) planetas.

Fuente del artículo: National Centre of Competence in Research PlanetS/Universidad de Berna. Artículo original: “Planet 9 takes shape

Referencia:
E. Linder/C. Mordasini: „Evolution and Magnitudes of Candidate Planet Nine“
http://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/201628350
http://arxiv.org/abs/1602.07465

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