O caos em nosso Sistema Solar pode ter causado a órbita teoricamente ampla do Planeta X

Aprenda como um possível nono planeta, o teórico Planeta X, poderia ter adquirido sua ampla órbita no Sistema Solar externo — um processo que também é aplicável a outros planetas. 

O hipotético planeta nove em frente às estrelas iluminadas pelo Sol. (Crédito da imagem: Dotted Yeti/Shutterstock)

Afinal, pode haver um nono planeta em nosso Sistema Solar — e não, não é Plutão. Em vez disso, é o teórico Planeta X, também chamado de Planeta Nove, um planeta de órbita ampla que orbitaria o Sol muito além de Netuno, e também muito além de Plutão. 

O Planeta X vem sendo hipotetizado há anos, mas como tal planeta poderia ter surgido no Sistema Solar externo tem intrigado os cientistas há muito tempo. Um novo estudo na Nature Astronomy , no entanto, revela uma teoria inédita. A pesquisa sugere que planetas de órbita ampla (como o Planeta X) surgem no início da evolução de seus sistemas planetários, quando esses sistemas ainda estão dentro dos aglomerados de nascimento de suas estrelas. Nesses cenários apertados e caóticos, estrelas e seus planetas disputam espaço, e às vezes planetas são lançados para longe.

“Basicamente, estamos assistindo a pinballs em um fliperama cósmico”, disse André Izidoro, autor do estudo e professor assistente na Rice University, de acordo com um comunicado à imprensa .

Aglomerados lotados e planetas distantes

Embora alguns planetas orbitem suas estrelas de perto, há alguns planetas que orbitam suas estrelas de longe, a centenas ou milhares de unidades astronômicas (UA) de distância.

Para descobrir como esses planetas de órbita ampla ficam presos tão longe, pesquisadores da Rice University e do Planetary Science Institute simularam a evolução inicial de milhares de sistemas planetários, incluindo aqueles que circundam uma estrela e duas estrelas, bem como aqueles com uma combinação de gigantes gasosos e de gelo.

Eles iniciaram suas simulações quando esses sistemas estavam amontoados dentro dos aglomerados de nascimento de suas estrelas, antes que suas estrelas se espalhassem para cantos mais amplos do universo. Nesses aglomerados, alguns planetas foram "dispersos" para longe de suas estrelas pela influência gravitacional dos outros planetas em seus sistemas planetários, apenas para serem estabilizados pela influência gravitacional das outras estrelas do aglomerado.

Isso os removeu da porção interna de seus próprios sistemas planetários e os “aprisionou” na porção externa, onde permaneceram em órbitas amplas após a separação do aglomerado.

“Quando esses impulsos gravitacionais ocorrem no momento certo, a órbita de um planeta se desacopla do sistema planetário interno”, disse Nathan Kaib, outro autor do estudo e cientista sênior do Instituto de Ciências Planetárias, de acordo com o comunicado. “Isso cria um planeta de órbita ampla — um planeta que fica essencialmente congelado no lugar após a dispersão do aglomerado.

Uma Teoria para o Planeta Teórico X

Os pesquisadores afirmam que suas simulações sugerem como o Planeta X poderia ter sido espalhado e aprisionado em nosso Sistema Solar, resultando em uma órbita ampla. De fato, as simulações descobriram que o crescimento e as influências gravitacionais de Urano e Netuno aumentaram as chances de um planeta ter sido enviado para o Sistema Solar externo em sua evolução inicial.

“Há até [40 por cento] de chance de que um objeto semelhante ao Planeta Nove tenha ficado preso durante esse tempo”, disse Izidoro no comunicado.

As simulações também mostraram que alguns planetas dispersos — chamados de planetas flutuantes — não ficam presos e, em vez disso, são enviados para fora de seus sistemas planetários.

Embora a maioria dos sistemas planetários espalhe seus planetas sem capturá-los, a parcela de sistemas com planetas de órbita ampla não é insignificante.

“Esperamos aproximadamente um planeta de órbita ampla para cada mil estrelas”, disse Izidoro no comunicado. “Isso pode parecer pouco, mas, considerando bilhões de estrelas na galáxia, a soma é grande.”

Segundo os pesquisadores, os resultados explicam como o Planeta X pode ter adquirido sua órbita ampla, embora sua existência ainda esteja pendente de confirmação. Tal confirmação poderia vir do Observatório Vera C. Rubin, que deverá iluminar alguns dos objetos mais distantes do nosso Sistema Solar já em julho de 2025, quando está programado o início de suas operações.

“À medida que refinamos nossa compreensão de onde procurar e o que procurar, não estamos apenas aumentando as chances de encontrar o Planeta Nove — estamos abrindo uma nova janela para a arquitetura e evolução dos sistemas planetários por toda a galáxia”, disse Izidoro no comunicado.

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