Planeta Nueve, en busca del planeta perdido

El hipotético planeta helado podría existir en el sistema solar exterior. ¿Qué se sabe al respecto? ¿Lo encontraremos?

Planeta con su estrella
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Es como si la historia se repitiera, la historia de Urbain Le Verrier. El problema es que esta tiene dos finales muy distintos. En 1846, este astrónomo francés mostró unos cálculos matemáticos en los que predecía la existencia de un planeta más allá de Urano. La órbita de este último no cuadraba con lo esperado, y solo podía explicarse si se tenía en cuenta la influencia ejercida por otro cuerpo celeste desconocido.

A partir de los datos de Le Verrier, otro astrónomo, el alemán Johann Gottfried Galle, logró captar un objeto desde el Observatorio de Berlín la noche del 23 al 24 de septiembre de ese mismo año. Era Neptuno, y fue la primera vez que un planeta se descubría antes sobre el papel que atisbándolo. Este es uno de los finales de la historia de Le Verrier. El final feliz.

170 años después, en 2016, Mike Brown, astrónomo del Instituto de Tecnología de California (Caltech), en Estados Unidos, y responsable de haber sacado a Plutón del catálogo de los planetas del Sistema Solar, publicó junto a su colega Konstantin Batygin un artículo en el que predijo la existencia de otro mundo en los confines de nuestro barrio galáctico. Para Brown era el único modo de explicar las órbitas de los objetos en el llamado cinturón de Kuiper, región situada a más de 4500 millones de kilómetros del astro rey. Como sucedió con Le Verrier, empezó una búsqueda, la del llamado Planeta Nueve. El tiempo se encargará de decirnos si con final feliz o no.

“Mi apuesta es que daremos con él antes de tres años”, vaticina Brown a MUY en una entrevista. Este ha trabajado intensamente desde la publicación de aquel primer ensayo para tratar de elucidar dónde se hallaría ese mundo y cuáles serían sus características.

“Batygin y yo hemos realizado algunas predicciones basándonos en la influencia que ejerce sobre otros objetos del sistema”, explica Brown. Y añade: “Multiplica por seis la masa de la Tierra; y está muy lejos, a unas cuatrocientas veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Tiene una órbita elíptica, inclinada unos 17 grados. En estos momentos, tal vez se encuentra en la parte más alejada de la misma. De hecho, sabemos mucho sobre él, pero no tanto como para simplemente apuntar a una zona concreta del espacio y verlo”.

Sin embargo, Brown cree que quizá ya ha sido observado. “Siempre sucede de este modo”, asegura. En esencia, hay dos formas de dar con un planeta cuando se sospecha de su existencia, y Brown y Batygin han puesto en marcha ambas. “Una consiste en buscar a ciegas, esto es, rastrear el cielo y confiar en tener suerte; la otra pasa por tomar todos los datos ya recabados y analizarlos cuidadosamente. Por mucho que lo desees, no puedes centrarte en un solo punto, pero sí en al menos una franja, y ahí es donde estamos buscando, a partir de la información aportada por un puñado de telescopios. Confío en que vamos a encontrarlo antes así”.

Brown recuerda que cuando en 1930 se halló Plutón resultó que este ya había sido captado catorce años antes. “Lo mismo ocurrió con Urano. Antes de su descubrimiento ya había descripciones de él; la más antigua es de 1690. El mismo Galileo vio Neptuno –aunque pensó que era una estrella– y también nos pasó a nosotros cuando en 2003 descubrimos Eris, el planeta enano más masivo. Encontramos imágenes suyas de 1955, que además habían sido recogidas con el mismo telescopio que empleamos para detectarlo”, nos relata. “Aprovechamos el confinamiento para analizar en detalle la información almacenada y tratar de encontrarlo ahí”

La historia del Planeta Nueve comenzó para Brown en 2014. Ese año, los astrónomos Scott Sheppard y Chad Trujillo descubrieron el objeto 2012 VP113, cuya órbita era la más distante conocida del Sistema Solar. Además, se percataron de que los objetos transneptunianos conocidos en el cinturón de Kuiper mostraban unos ángulos orbitales muy similares. Esto les llevó a augurar la posible presencia de un planeta a más de doscientas veces la distancia de la Tierra al Sol.

“Era una predicción muy emocionante, pero me mostré escéptico. La mayoría de los astrónomos desecharon la idea sin más porque la consideraron errónea o controvertida, pero yo conocía a Trujillo y a Sheppard. Son astrónomos que saben lo que hacen, y si decían algo así debía ser por una buena razón”, recuerda Brown.

Tras revisar los cálculos con Batygin se dio cuenta de que había incluso otros fenómenos que habían pasado desapercibidos y que podrían estar causados por la existencia de aquel hipotético nuevo mundo. Sin embargo, decidieron no anunciarlo por el momento.

“Estuvimos alrededor de un año tratando de demostrar que ese cuerpo no podía estar allí. Casi al día siguiente de hallarse Neptuno se empezó a decir que debía haber otro planeta más allá de él, así que no queríamos afirmar semejante cosa así como así”, explica Brown. Pero cuanto más tiempo pasaba, más parecía confirmarse que, en efecto, los fenómenos observados solo podían explicarse por la presencia del Planeta Nueve.

Hay muchos elementos que confluyen en esta historia y todos acaban orbitando en torno a Brown. En su artículo The Planet Nine hypothesis, publicado en 2019 en Physics Reports, este astrónomo y sus colaboradores indican que “la búsqueda de nuevos planetas en el Sistema Solar ha sido sorprendentemente ineficiente: solo se han descubierto dos grandes objetos que no eran conocidos para las antiguas civilizaciones –Urano y Neptuno– y no ha habido actualizaciones significativas en el catálogo del sistema desde 1930”.

A mediados de ese año, Clyde Tombaugh halló Plutón desde el Observatorio Lowell, en Flagstaff (Arizona). Pasó a considerarse el noveno de los planetas, pero el propio Brown acabaría sacándolo de esa lista. Él mismo lo relata en su libro How I Killed Pluto and Why It Had It Coming (Cómo maté a Plutón y por qué se lo merecía), de 2010. Pues bien, ahora es él quien busca el Planeta Nueve.

El citado observatorio de Flagstaff había sido mandado construir por Percival Lowell, un miembro de la élite cultural del Boston de la época y, en cierto modo, heredero de Le Verrier. Lowell se pasó media vida viajando por Europa y Oriente Medio, y con 39 años se propuso alzar aquella instalación para demostrar una ocurrencia que lo hizo famoso: según afirmaba, en Marte se conservaban unos canales que habrían sido construidos por una cultura alienígena.

Cuando quedó claro que aquello no había sucedido, Lowell, que había estudiado en Harvard y había obtenido unas notas excelentes en matemáticas, trató de calcular la ubicación de un posible noveno planeta en nuestros sistema.

Según narra la divulgadora científica Dava Sobel en Los planetas (Anagrama, 2006), “demasiadas discrepancias que perturbaban aún la órbita de Urano sugerían que el hito espectacular de Le Verrier y Adams –John Couch Adams también había predicho la existencia y posición de Neptuno– en el siglo anterior podría ser repetido, en suelo americano, para encontrar un nuevo mundo más allá de Neptuno”. Lowell lo llamó Planeta X, a cuya búsqueda se dedicó con denuedo, pero sin éxito, hasta su muerte, en 1916.

Sobel cuenta que su viuda bloqueó la actividad del observatorio durante más de diez años hasta que en 1929 contrató a un astrónomo aficionado: Clyde Tombaugh. Este apenas tardó unos meses en descubrir Plutón. Sin embargo, algo no cuadraba: Lowell había calculado que su Planeta X tendría una masa varias veces mayor que la de la Tierra, la suficiente para afectar a las órbitas de Urano y Neptuno; y Plutón no cumplía este requisito. Era demasiado pequeño.

Las cosas quedaron así hasta 1951, cuando Gerard Kuiper vaticinó que debía haber habido una pléyade de cuerpos helados más allá de Neptuno cuando se formó el Sistema Solar. De ese modo, trataba de explicar de dónde procedían los cometas de periodo corto. Fue una conjetura, puesto que nadie había podido ver nada en esa región, aunque, Tombaugh, sin saberlo, ya lo había observado. Sencillamente, aún no existía la tecnología necesaria para poder distinguir los denominados objetos transneptunianos que componen el cinturón de Kuiper.

En 1992, David Jewitt y Jane Luu lograron observar el primero, con un telescopio instalado en el volcán Mauna Kea, en Hawái. Lo llamaron 1992 QB1. Con él, el cinturón empezaba a ser una realidad y nuestra imagen del Sistema Solar iba a saltar en pedazos. Enseguida empezaron a sucederse los descubrimientos en esa zona. Y aquí es donde Mike Brown entra en esta historia.

El 14 de noviembre de 2003, Brown descubrió un objeto transneptuniano al que llamó Eris, cuya masa supera incluso a la de Plutón. Es más, poco a poco, empezaron a aparecer otros cuerpos similares. De modo que, o se abría la mano sin contemplaciones y aumentaba el número de planetas, o se tomaban medidas drásticas. Fue así como el 24 de agosto de 2006, 424 científicos pertenecientes a la Unión Astronómica Internacional votaron en Praga excluir a Plutón de la primera división e introducirlo en una nueva categoría, la de planetas enanos, en la que hoy están también Eris, Makemake, Ceres y otros.

El Sistema Solar volvía a tener así ocho planetas mayores, pero algo seguía sin cuadrar. El mencionado artículo de Trujillo y Sheppard puso a Brown y Batygin tras la pista de otro posible mundo. Dos años más tarde, en 2016, los astrónomos del Caltech publicaron su propio ensayo, en el que aportaban nuevas pruebas e incluso trataban de calcular las probabilidades de error de sus afirmaciones: en su opinión, había un 0,007 % de que la agrupación orbital de los elementos del cinturón de Kuiper fuera producto de la casualidad. En 2019, en otro artículo conjunto, Brown y Batygin estimaron que había solo un 0,2 % de posibilidades de que tal fenómeno se debiera al ruido observacional.

Con ello, trataban de plantar cara a los colegas más críticos, que esgrimían que una cosa son los cálculos matemáticos y otra la observación directa de los objetos. Puede que ambas cosas no casen a la perfección, tal como argumentan los detractores del Planeta Nueve, pero ello se debería más a la dificultad de ajustar la realidad a un modelo matemático que, difícilmente, podría incluir todos los elementos existentes. Si los escépticos tuvieran razón, la búsqueda del Planeta Nueve correría la misma suerte que Vulcano.

Vulcano es la otra ramificación de la historia de Le Verrier, la del final infeliz. El astrónomo francés no solo se lanzó a predecir con tino la existencia de Neptuno, sino que también se aventuró, lápiz y papel en mano, a conjeturar la existencia de un planeta en torno a Mercurio, debido a una disfunción en su órbita. Lo llamó Vulcano, pero jamás apareció. Para tratar de calcular su posición, Le Verrier solo podía hacer uso de la ley de la gravitación universal de Newton. Murió en 1877 sin que se supiese nada de su planeta, y no fue hasta mucho más tarde cuando se resolvió el entuerto. En la segunda década del siglo XX, Albert Einstein dio a conocer su teoría de la relatividad general, lo que permitió comprobar que el problema no estaba en Mercurio, sino en los postulados de Newton.

Con los años, la predicción de Brown y Batygin ha ido ganando popularidad entre los astrónomos, aunque no es una palabra que le guste a Brown. “Quienes han analizado en profundidad todos nuestros datos y cálculos se han convencido. El resto de la comunidad científica ha tomado una actitud sabiamente escéptica”, señala este investigador. Y añade: “Al fin y al cabo, hasta el momento, todas las veces que se ha propuesto la existencia de un planeta más allá de Neptuno ha resultado que no era así. Es normal que cuando lo anunciamos se pensase ‘vale, sí, otra vez’, pero creo que ahora la mayoría está simplemente esperando a ver si acaba descubriéndose o no”.

Brown nos relata cómo fue el momento en que supo que debía estar ahí: “Estaba sentado en mi oficina, delante de todas las simulaciones computacionales que teníamos para mostrar no solo que el Planeta Nueve era el causante de todos los efectos que habíamos observado, sino que explicaba también la existencia de toda la población de objetos en la periferia del Sistema Solar que habíamos estudiado antes. Si no la hubiéramos visto, habríamos pensado que estábamos equivocados. Pero el resto de objetos se hallaban exactamente donde habíamos predicho”. Eso fue hace unos seis años. “Desde entonces, cada cosa que se ha descubierto en esa zona del sistema apunta a la existencia del Planeta Nueve”, afirma Brown.

El hallazgo del cinturón de Kuiper, de cuya presencia la aparición de Plutón nos dio la primera pista, revolucionó la imagen que teníamos de nuestro barrio galáctico. Esa revolución puede dar un paso de gigante si finalmente se produce la detección del Planeta Nueve. No obstante, los avances en la búsqueda de objetos en los confines del Sistema Solar hasta ahora han sido lentos. ¿Por qué? “Es una cuestión de tecnología”, explica Brown. “Plutón fue atisbado en su momento porque está relativamente cerca del Sol, lo que, además, lo convierte en uno de los objetos lejanos más brillantes. Pero el siguiente que apareció en el cinturón de Kuiper solo pudo observarse cuando estuvieron disponibles las cámaras digitales CCD”.

En la tecnología observacional puede estar también la clave del avistamiento del Planeta Nueve. El astrónomo del Caltech recuerda cómo él tuvo su primera cámara digital en 1995. Se trataba de una máquina de solo 400 x 600 píxeles, pero le permitió empezar a buscar en porciones cada vez más pequeñas del cielo. “La gran innovación vino cuando hacia finales del siglo pasado empezaron a estar disponibles dispositivos cada vez más avanzados. En 2002, pudimos poner 112 cámaras digitales CCD juntas, como si se tratara de una sola mucho mayor. Así, logramos cubrir zonas minúsculas del firmamento. No obstante, lleva unos cinco años poder rastrearlo todo”, señala Brown. De ese modo, empezaron a aparecer objetos en el cinturón de Kuiper, demasiado pequeños para verlos con la tecnología anterior, y a poblarse el Sistema Solar más allá de Neptuno.

Brown cree que si el Planeta Nueve no aparece entre los datos y las observaciones ya realizadas, quizá lo saque a la luz el futuro observatorio Vera C. Rubin, que empezará a funcionar en 2023, en el norte de Chile. “Hemos delimitado una franja en el cielo en la que podría hallarse. Si no damos con él en los próximos tres años entre la información con la que ya contamos, seguramente se deba a que se encuentra en la zona más difusa de esa franja. De ser así, el Vera C. Rubin lo hará incluso en sus primeras fases de exploración. Es un telescopio mucho más potente que los que hemos empleado hasta ahora”.

Cuando se localice, se apuntarán hacia él otros ingenios, como el observatorio espacial James Webb, que la NASA prevé lanzar a finales de este año. “Una cosa es rastrear el cielo y otra centrarse en una área muy concreta. Este tipo de dispositivos es muy bueno en lo último”, indica Brown. Y recuerda: “No obstante, el problema no es tanto atisbar un objeto en una zona recóndita del Sistema Solar, sino localizarlo. Imagina que te enseño un grano de arena. Es muy fácil verlo, pero si lo arrojo a la playa y te pido que lo busques, te va a llevar tiempo”.

Cuando el Planeta Nueve sea el blanco de toda la artillería teles­cópica disponible podremos saber más de él y, por consiguiente, de nuestro barrio galáctico. La principal duda que se resolverá es su propia naturaleza. “Hay dos opciones. Podría tratarse de un cuerpo rocoso, como la Tierra; entonces sería realmente grande. O quizá sea gaseoso, como Neptuno, que tiene diecisiete veces la masa de nuestro planeta. En ese caso, sería una versión pequeña de aquel. Yo apuesto por esto último”, añade Brown.

“Probablemente se formó en torno a Urano y Neptuno; después, quizá circuló muy cerca de Saturno. Puede que por ello fuese expulsado hasta la posición que ahora ocupa. No es una idea descabellada. En la última década se han recabado datos sobre unos quince o dieciséis planetas gigantes que habrían sido eyectados así”, recalca.

Otra opción que contempla Brown es que el Planeta Nueve le fuera arrebatado a una estrella que pasara cerca del Sistema Solar, aunque admite que es complicado. “La tercera posibilidad es que naciese directamente donde se encuentra. No sabemos cómo podría haber ocurrido tal cosa, pero que pensemos que algo es imposible no significa que no haya podido suceder”, indica.

Además, Brown está convencido de que esta historia no terminará con el Planeta Nueve. “Se lo explico a los jóvenes que acuden a mis conferencias. Les dejo claro que mi generación de astrónomos y la actual tecnología disponible se encargarán de él. Pero esta mejorará, y esos chicos, los futuros astrónomos, tendrán que lidiar con el Diez, el Once y el Doce”.

Porque habrá más mundos, asegura Brown. Por supuesto, no se llamarán así. De hecho, Planeta Nueve es un nombre de pega que usamos mientras se busca. “No hemos pensado en ello por pura superstición”, bromea. “Cuando demos con él, recibirá uno, pero si se lo ponemos antes de hallarlo, seguro que no lo encontramos”. 

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