Nuevo objeto del sistema solar extremadamente distante encontrado durante la caza del Planeta X

Las órbitas del nuevo planeta enano extremo 2015 TG387 y sus compañeros Inner Oort Cloud se oponen a 2012 VP113 y Sedna en comparación con el resto del Sistema Solar. El TG387 fue apodado "The Goblin" por los descubridores, ya que su designación provisional contiene TG y el objeto se vio por primera vez cerca de Halloween. El TG387 2015 tiene un eje semi mayor que el VP113 o el Sedna 2012, lo que significa que viaja mucho más lejos del Sol en su punto más distante en su órbita, que es de aproximadamente 2300 UA. Crédito: Roberto Molar Candanosa y Scott Sheppard, cortesía de Carnegie Institution for Science.

Scott Sheppard, de Carnegie, y sus colegas, Chad Trujillo, de la Universidad del Norte de Arizona, y David Tholen, de la Universidad de Hawái, una vez más están redefiniendo la frontera de nuestro Sistema Solar. Descubrieron un nuevo objeto extremadamente distante mucho más allá de Plutón con una órbita que apoya la presencia de un Planeta X aún más lejano, Super-Tierra o más grande. 

El objeto recientemente encontrado, llamado 2015 TG387, fue anunciado el martes por el Minor Planet Center de la Unión Astronómica Internacional. Un documento con todos los detalles del descubrimiento también se ha enviado al Astronomical Journal.

2015 TG387 fue descubierto alrededor de 80 unidades astronómicas (AU) del Sol, una medida definida como la distancia entre la Tierra y el Sol. Por contexto, Plutón tiene alrededor de 34 UA, por lo que 2015 TG387 está unas dos veces y media más lejos del Sol que Plutón en este momento. 

El nuevo objeto está en una órbita muy alargada y nunca se acerca al Sol, un punto llamado perihelio, que alrededor de 65 AU. Solo 2012 VP113 y Sedna a 80 y 76 UA respectivamente tienen un perihelio más distante que 2015 TG387. Aunque 2015 TG387 tiene el tercer perihelio más distante, su eje semi-mayor orbital es más grande que 2012 VP113 y Sedna, lo que significa que viaja mucho más lejos del Sol que ellos. En su punto más alejado, llega hasta aproximadamente 2.300 UA. 2015 TG387 es uno de los pocos objetos conocidos que nunca se acerca lo suficiente a los planetas gigantes del Sistema Solar, como Neptuno y Júpiter, para tener importantes interacciones gravitacionales con ellos. 

Una comparación del TG387 2015 en 65 UA con los planetas conocidos del Sistema Solar. Saturno se puede ver a 10 UA y la Tierra está, por supuesto, a 1 UA, ya que la medida se define como la distancia entre el Sol y nuestro planeta natal. Crédito: Roberto Molar Candanosa y Scott Sheppard. Crédito: cortesía de Carnegie Institution for Science.

"Estos denominados objetos de la Nube de Oort interna, como 2015 TG387, 2012 VP113 y Sedna están aislados de la mayoría de la masa conocida del Sistema Solar, lo que los hace inmensamente interesantes", explicó Sheppard. "Se pueden usar como sondas para comprender lo que está sucediendo en el límite de nuestro Sistema Solar". 

El objeto con la órbita más distante en el perihelio, 2012 VP113, también fue descubierto por Sheppard y Trujillo, quienes anunciaron que se encontraron en 2014. El descubrimiento del VP113 2012 llevó a Sheppard y Trujillo a notar similitudes de las órbitas de varios sistemas solares extremadamente distantes objetos, y propusieron la presencia de un planeta desconocido varias veces más grande que la Tierra, a veces llamado Planeta X o Planeta 9, orbitando al Sol mucho más allá de Plutón a cientos de UA. 

"Creemos que podría haber miles de cuerpos pequeños como el TG387 2015 en las franjas del Sistema Solar, pero su distancia hace que encontrarlos sea muy difícil", dijo Tholen. "Actualmente solo detectaríamos el TG387 2015 cuando esté cerca de su aproximación más cercana al Sol. Para el 99 por ciento de su órbita de 40,000 años, sería demasiado débil para verlo". 

El objeto fue descubierto como parte de la búsqueda en curso del equipo de planetas enanos desconocidos y el Planeta X. Es la topografía más grande y profunda jamás realizada para objetos distantes del Sistema Solar. 

Concepción artística de un planeta X distante del Sistema Solar, que podría estar configurando las órbitas de objetos más pequeños del Sistema Solar exterior extremadamente distantes como el TG387 2015 descubierto por un equipo de Scott Sheppard de Carnegie, Chad Trujillo de la Universidad del Norte de Arizona y David Tholen de la Universidad de Hawai. Crédito: Roberto Molar Candanosa y Scott Sheppard. Crédito: Carnegie Institution for Science.

"Estos objetos distantes son como las migajas de pan que nos llevan al Planeta X. Cuanto más podamos encontrar, mejor podremos entender el Sistema Solar exterior y el posible planeta que creemos que está configurando sus órbitas, un descubrimiento que redefinirá nuestro conocimiento de La evolución del Sistema Solar ", agregó Sheppard. 

Le llevó al equipo unos años de observaciones para obtener una buena órbita para TG387 2015 porque se mueve muy lentamente y tiene un período orbital tan largo. Primero observaron 2015 TG387 en octubre de 2015 en el telescopio japonés de 8 metros Subaru ubicado en lo alto de Mauna Kea en Hawaii. Las observaciones de seguimiento en el telescopio Magellan en el Observatorio Carnegie's Las Campanas en Chile y en el Telescopio Discovery Channel en Arizona se obtuvieron en 2015, 2016, 2017 y 2018 para determinar la órbita 2015 TG387. 

2015 TG387 es probable en el extremo más pequeño de ser un planeta enano, ya que tiene un diámetro de cerca de 300 kilómetros. La ubicación en el cielo donde el TG387 2015 alcanza el perihelio es similar a 2012 VP113, Sedna y la mayoría de otros objetos transneptunianos extremadamente distantes conocidos, lo que sugiere que algo los está empujando a tipos similares de órbitas. 

Las imágenes de descubrimiento del TG387 2015 tomadas en el telescopio Subaru de 8 metros ubicado en la cima de Mauna Kea en Hawái el 13 de octubre de 2015 (arriba). Las imágenes fueron tomadas con 3 horas de diferencia. 2015 TG387 se puede ver moviéndose entre las imágenes cerca del centro, mientras que las estrellas y galaxias mucho más distantes son estacionarias, imagen por Scott Sheppard. Crédito: Carnegie Institution for Science.

Nathan Kaib, de Trujillo y la Universidad de Oklahoma, realizó simulaciones por ordenar de cómo las diferentes órbitas hipotéticas del Planeta X afectarían la órbita del TG387 2015. Las simulaciones incluyeron un planeta de una masa Super-Tierra a varios cientos de UA en una órbita alargada según lo propuesto por Konstantin Batygin y Michael Brown de Caltech en 2016. La mayoría de las simulaciones mostraron que no solo fue la órbita TG387 2015 estable para la edad del Sistema Solar, pero en realidad fue guiada por la gravedad del Planeta X, que mantiene el TG387 2015 más pequeño lejos del planeta masivo. Este pastoreo gravitacional podría explicar por qué los objetos más distantes en nuestro Sistema Solar tienen órbitas similares. Estas órbitas les impiden acercarse demasiado al planeta propuesto, lo que es similar a cómo Plutón nunca se acerca demasiado a Neptuno a pesar de que sus órbitas se cruzan. 

"Lo que hace que este resultado sea realmente interesante es que el Planeta X parece afectar a TG387 2015 de la misma manera que todos los demás objetos del Sistema Solar extremadamente distantes. Estas simulaciones no prueban que haya otro planeta masivo en nuestro Sistema Solar, pero son una evidencia de que más algo grande podría estar allí ", concluye Trujillo. 

Fuente: Carnegie Institution for Science