Mucho más allá de los ocho planetas del sistema solar, más allá incluso de Plutón y los planetas enanos, puede haber un nuevo gran mundo llamado “Planeta Nueve”. Casi ningún descubrimiento puede ser tan sensacional como hallar otro planeta orbitando alrededor de nuestro Sol, convirtiendo a la hazaña en un Santo Grial para los astrónomos, que han conseguido llevarlo a cabo solo unas pocas veces a lo largo de los siglos. No se sabe todavía exactamente dónde este efímero mundo podría estar, o incluso si realmente existe. Pero en la carrera para encontrarlo, los investigadores, a través del análisis de su influencia sobre el resto del sistema solar, ahora han achicado la zona de búsqueda a más o menos a la mitad de la cantidad de espacio que pensaban que tenían que buscar hace solo unos meses. Los científicos detallaron sus últimos avances en la búsqueda la semana pasada en la reunión de la División de la Sociedad Astronómica Americana de Ciencias Planetarias y el Congreso Europeo de Ciencia Planetaria, en Pasadena, California.

En enero,  los astrofísicos Konstantin Batygin y Michael Brown del Instituto de Tecnología de California revelaron evidencia sobre la existencia de un gran noveno planeta aún sin descubrir. Sus modelos de computadora sugieren que la atracción gravitatoria de un mundo así podría explicar las extrañas órbitas inclinadas de varios de los objetos helados que rondan límites exteriores del sistema solar en el Cinturón de Kuiper. Muchos científicos ahora están luchando por convertirse en los primeros en detectar al Planeta Nueve, usando algunos de los más grandes telescopios en la Tierra, como el telescopio Subaru en Hawái.

El trabajo de Batygin y Brown redujo la posible masa y órbita del planeta a zonas en que observaciones anteriores podrían haberlo pasado por alto. Sus cálculos sugieren que tiene una masa de entre cinco y 20 veces la de la Tierra, una cifra que es clave para conocer el tamaño aproximado del objeto que se está buscando. También sugieren que su órbita está probablemente inclinada unos 30 grados en comparación con el plano del sistema de la zona solar relativamente delgada y plana en la que los ocho principales planetas orbitan. También proponen que el planeta está ahora probablemente cerca de su punto más alejado del Sol, en el hemisferio norte del cielo y que es probable que tenga una órbita alargada con un promedio entre 380 y 980 unidades astronómicas (UA) del Sol. (Una UA es la distancia media entre la Tierra y el Sol).

Sin embargo, estas estimaciones siguen dejando una gran franja de cielo de “alrededor de 1.500 grados cuadrados” dice Scott Sheppard, astrónomo en la Institución Carnegie para la Ciencia, quien junto con el astrónomo Chadwick Trujillo sugirió por primera vez la existencia del Planeta Nueve en 2014 (Como punto de comparación, la Luna llena, vista desde la Tierra, cubre alrededor de 0,5 grados de cielo). Esta franja descrita por Sheppard corresponde a cerca de 20 noches de observación en Subaru,  “y si conseguimos cerca de siete noches este año, eso serían tres años, si es que no llueve cualquiera de esas noches”, dice Sheppard.

Así que la estrategia de la carrera ahora es, en gran medida, una cuestión de reducir el área de búsqueda mediante la eliminación de posibilidades teóricas. En un conjunto aún no publicado de alrededor de 100 nuevas simulaciones por ordenador de alta resolución, Batygin dice que él y Brown han reducido la ubicación del Planeta Nueve a un parche más o menos de 600 a 800 grados cuadrados de cielo. Primero modelaron el sistema solar en el transcurso de unos 4.000 millones de años, centrándose en cómo las fuerzas gravitacionales de los planetas más grandes del sistema –Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y el Planeta Nueve– podrían haber esculpido las órbitas de miles de objetos dispersados al azar en el Cinturón de Kuiper. “Estamos en busca de todas las cosas que el Planeta Nueve le hace al sistema solar”, dice Brown.

En un intento de afinar la probable órbita del Planeta Nueve, los investigadores luego compararon sus resultados con la forma en que se ve ahora el Cinturón de Kuiper. “Nuestro trabajo generó un sistema solar sintético que se parece mucho al real”, dice Batygin. “Mi confianza de que el Planeta Nueve realmente está por ahí ha llegado casi a la plenitud, teniendo en cuenta que nuestros resultados están tan cerca de lo que vemos en el sistema solar”.

Otras estrategias consisten en examinar la influencia gravitatoria propia que el posible Planeta Nueve puede generar en una variedad de otros cuerpos. Los astrónomos Yuri Medvedev y Dmitri Vavilov, del Instituto de Astronomía Aplicada de la Academia de Ciencias Rusa, analizaron 768 cometas que ingresaron en el sistema solar por primera vez, encontrando que cinco de ellos podrían haber estado cerca del Planeta Nueve y cuya gravedad habría alterado su camino –en algún momento en el pasado–. Su análisis sugiere que “quizás el Planeta Nueve hizo que estos cometas entraran en el sistema solar”, dice Vavilov. “Creemos que los cometas podrían ayudar a delimitar la ubicación del Planeta Nueve. Sería de gran ayuda encontrar otros cometas”. Sheppard dice que él “sería muy cauteloso sobre el uso de cometas para ayudar a encontrar al Planeta Nueve, ya que puede haber una gran cantidad de fuerzas, además del Planeta Nueve, que podrían influir en las órbitas de los cometas. ... Sin embargo, aunque yo soy escéptico, podría ser útil”.

Los análisis de Plutón por los astrofísicos Matthew Holman y Matthew Payne en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica no encontraron signos concluyentes a favor o en contra del Planeta Nueve. Esto fue en parte debido a la naturaleza desordenada de las viejas imágenes de archivo de Plutón, que hacen que sea difícil ver si Plutón se desvió en su órbita de manera que insinúe la presencia o ausencia del Planeta Nueve, dice Holman. Sin embargo, señala que los datos de alta calidad sobre Saturno recogidos por la red de radiotelescopios basados en tierra que controlan la posición de la nave espacial Cassini de la NASA son muy prometedores, y van en línea con lo que Batygin y Brown han reportado hasta el momento.

El análisis de las variaciones en la órbita de Marte también puede ayudar a encontrar al Planeta Nueve, dice Holman. Aunque el Planeta Nueve tendría menos efecto sobre Marte que Saturno –debido a que Marte está más cerca y por lo tanto más estrechamente unido gravitacionalmente al Sol– hay más orbitadores alrededor de Marte que de Saturno y han estado observando al Planeta Rojo durante más tiempo, por lo que “son mucho más precisos con sus observaciones”, dice Holman.

Más evidencia potencial de la influencia del Planeta Nueve se puede encontrar en el tiempo que tardan cuerpos del sistema solar exterior en orbitar alrededor del Sol. Por ejemplo, los cuatro objetos que se conocen con las órbitas más largas del Cinturón de Kuiper giran en patrones explicados más fácilmente por la presencia del Planeta Nueve, dice la astrónoma Renu Malhotra, profesora de astrofísica teórica en la Universidad de Arizona, en Tucson. El trabajo de Malhotra y sus colegas también sugiere dos probables inclinaciones para la órbita del Planeta Nueve, una más cerca del plano del sistema solar, a 18 grados, y la otra más pronunciada, a alrededor de 48 grados –información que podría ayudar a reducir la gran parte del cielo en la que se debe buscar al planeta–.

Pero algunas investigaciones parecen limitar las posibles ubicaciones en una medida tal que pueden descartar la existencia del Planeta Nueve por completo. Por ejemplo, mientras que los estudios anteriores sugieren que el Planeta Nueve existe debido a la manera en que ciertas órbitas de los objetos en el Cinturón de Kuiper se agrupan, otra explicación podría ser que el número limitado de observaciones disponibles de estos objetos hacen que parezca que sus órbitas se agrupan, según los astrofísicos Cory Shankman, de la Universidad de Victoria, y Samantha Lawler, del Consejo Nacional de Recursos de Canadá.

Brown responde que él y Batygin han tomado en consideración la posibilidad de tales sesgos –y que otras líneas de evidencia sugieren también que el Planeta Nueve es real–. Por ejemplo, Brown y sus colegas dicen que han encontrado que la influencia del mundo fantasma podría resolver el antiguo misterio de por qué el plano del sistema solar está inclinado con respecto al Sol.

Malhotra, de la Universidad de Arizona, dice que ella continúa agnóstica en torno al Planeta Nueve, pero señala que ella y sus colegas han encontrado que las órbitas de los objetos en el Cinturón de Kuiper muy distantes parecen estar inclinadas de una manera que es difícil de explicar de otro modo. “La cantidad de deformación que vemos es una locura”, dice ella. “Para mí, es la evidencia más intrigante del Planeta Nueve que me he encontrado hasta ahora”.