Un objeto del tama\u00f1o de un planeta que posiblemente visit\u00f3 alguna vez el sistema solar puede haber cambiado permanentemente nuestro vecindario c\u00f3smico al deformar las \u00f3rbitas de los cuatro planetas exteriores, sugiere un nuevo estudio. Los hallazgos pueden arrojar luz sobre por qu\u00e9 las trayectorias de estos planetas tienen ciertas caracter\u00edsticas peculiares.<\/p>\n\n\n\n
Durante d\u00e9cadas, los astr\u00f3nomos han debatido c\u00f3mo se formaron los planetas del sistema solar. Sin embargo, la mayor\u00eda de las hip\u00f3tesis coinciden en el tipo de \u00f3rbita que deber\u00edan tener los planetas: c\u00edrculos que se organizan conc\u00e9ntricamente alrededor del sol y se encuentran en el mismo plano. (Si los vieras de canto, ver\u00edas solo una l\u00ednea). Sin embargo, ninguno de los ocho planetas, incluida la Tierra, tiene \u00f3rbitas perfectamente circulares. Adem\u00e1s, las trayectorias de los planetas no se encuentran exactamente en el mismo plano.<\/p>\n\n\n\n
En comparaci\u00f3n con Mercurio (cuya \u00f3rbita, dentro de nuestra familia planetaria, es la m\u00e1s ovalada e inclinada), las trayectorias de los cuatro planetas gigantes exteriores (J\u00fapiter, Saturno, Urano y Neptuno) muestran desviaciones menores de las \u00f3rbitas ideales. Sin embargo, explicar estas discrepancias ha sido un desaf\u00edo, dijo Renu Malhotra, cient\u00edfica planetaria de la Universidad de Arizona en Tucson y coautora del nuevo estudio.<\/p>\n\n\n\n
“[E]l rompecabezas de la astrof\u00edsica te\u00f3rica ha sido durante mucho tiempo averiguar c\u00f3mo las \u00f3rbitas se desviaron posteriormente de su plano medio y se inclinaron no demasiado ni demasiado poco”, escribi\u00f3 en un correo electr\u00f3nico a Live Science. Si bien las investigaciones anteriores se han centrado en c\u00f3mo las interacciones entre estos planetas remodelaron sus \u00f3rbitas, dijo Malhotra, “estas hip\u00f3tesis no son consistentes con ciertos detalles importantes de las \u00f3rbitas observadas”.<\/p>\n\n\n\n
Un visitante interestelar Utilizando modelos inform\u00e1ticos de los cuatro planetas exteriores, el equipo realiz\u00f3 50.000 simulaciones de estos sobrevuelos, cada uno de ellos a lo largo de 20 millones de a\u00f1os, al tiempo que alteraba ciertos par\u00e1metros de cada visitante, incluida su masa, velocidad y lo cerca que se acercaba al sol. Los investigadores tambi\u00e9n ampliaron su b\u00fasqueda en comparaci\u00f3n con estudios anteriores al considerar objetos mucho m\u00e1s peque\u00f1os que las estrellas, tan diminutos, de hecho, como J\u00fapiter. Tambi\u00e9n analizaron situaciones con sobrevuelos supercercanos, centr\u00e1ndose en escenarios en los que el intruso se acercaba a 20 unidades astron\u00f3micas (UA) del sol (una UA equivale aproximadamente a 150 millones de kil\u00f3metros, aproximadamente la distancia media entre la Tierra y el sol).<\/p>\n\n\n\n Aunque la mayor\u00eda de las simulaciones crearon condiciones muy diferentes del sistema solar actual, los investigadores descubrieron que en aproximadamente el 1% de las simulaciones, el paso del visitante alter\u00f3 las \u00f3rbitas de los planetas gigantes a aproximadamente su estado actual. Los intrusos en estas coincidencias cercanas se lanzaron directamente al sistema solar, viajando mucho m\u00e1s all\u00e1 de la \u00f3rbita de Urano, y algunos incluso rozaron la trayectoria de Mercurio. Y eran relativamente diminutos, con una masa que iba desde dos a cincuenta veces la de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n “Este rango incluye masas planetarias hasta masas de enanas marrones”, dijo Malhotra. Las enanas marrones, a menudo llamadas “estrellas fallidas”, son cuerpos celestes extra\u00f1os que son m\u00e1s pesados \u200b\u200bque los planetas pero no tan masivos como las estrellas.<\/p>\n\n\n\n Como muchas simulaciones muy parecidas ten\u00edan al objeto parecido a un planeta volando a trav\u00e9s del sistema solar interior, los investigadores crearon 10.000 simulaciones adicionales que inclu\u00edan tambi\u00e9n a los planetas terrestres. En estos casos, tambi\u00e9n, los sobrevuelos que hab\u00edan alterado previamente las \u00f3rbitas de los planetas gigantes a sus estados actuales recrearon la apariencia actual del sistema solar.<\/p>\n\n\n\n La simulaci\u00f3n que produjo los resultados m\u00e1s realistas involucr\u00f3 a un objeto ocho veces la masa de J\u00fapiter volando tan cerca como 1,69 UA del sol. Eso lo coloca apenas un poco m\u00e1s lejos que la \u00f3rbita actual de Marte de 1,5 UA del sol.<\/p>\n\n\n\n Las simulaciones muestran que el paso de un solo objeto subestelar fue suficiente para alterar las trayectorias de los planetas gigantes. Dado que las observaciones sugieren que los cuerpos subestelares son bastante numerosos en el cosmos, las visitas de estos objetos pueden ser m\u00e1s habituales que los sobrevuelos de estrellas.<\/p>\n\n\n\n El estudio, que a\u00fan no ha sido revisado por pares, se public\u00f3 en la base de datos de preimpresi\u00f3n de arXiv<\/a> en diciembre.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Para abordar este rompecabezas, Malhotra y sus colegas consideraron un escenario menos examinado: que un objeto visitante del tama\u00f1o de una estrella modific\u00f3 las trayectorias de estos planetas hace unos 4 mil millones de a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n