El enigmático Planeta 9 y la hipótesis del mensajero interestelar 

Representación artística del Planeta 9 con una superficie helada. Imagen
generada por los autores con ayuda de GPT-3.

En los últimos veinte años hemos dado importantes pasos en la exploración del sistema solar exterior. Estamos hablando de lo que se conoce como el espacio transneptuniano, la noche eterna más allá del reino de los planetas gigantes. Y en esta exploración nos hemos topado con una sorprendente población de habitantes, los llamados transneptunianos extremos, cuyas características peculiares han originado un intenso debate en la comunidad científica.

Algunos investigadores ven en esta población la manifestación de una presencia invisible, un nuevo planeta aún no descubierto en los oscuros y fríos confines de nuestro sistema solar. Otros, sin embargo, piensan que no existe tal planeta y que esas peculiaridades de los transneptunianos extremos son debidas a la incompletitud de nuestras limitadas observaciones, los llamados sesgos observacionales.

Un hipotético mundo enorme y lejano

A este hipotético planeta, y mientras se confirma o descarta su existencia, se le conoce provisionalmente como Planeta 9. Recordemos que el sistema solar se quedó con solo ocho en 2006, cuando a Plutón se le quitó esta categoría.

El Planeta 9 no sería un objeto pequeño como Plutón o como muchos otros transneptunianos que se han ido descubriendo en los últimos años. Se han hecho simulaciones detalladas sobre qué características tendría el cuerpo que produjera los efectos observados y la conclusión es que debería ser un planeta muy grande, con entre 4 y 8 veces la masa de la Tierra. Además estaría extremadamente lejos del Sol: algo así como diez veces la distancia a Plutón. Probablemente incluso más.

Hipotética órbita del Planeta 9 con respecto al sistema solar y otros objetos transneptunianos extremos.
nagualdesign / Wikipedia, CC BY

De existir sería un tipo de planeta nuevo, diferente a los demás que conocemos en el sistema solar. Nuestros vecinos planetarios se clasifican básicamente en dos tipos. O bien son pequeños mundos rocosos con una superficie sólida (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte), o bien son gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno).

El Planeta 9 se hallaría en un punto intermedio entre estas categorías. Podría ser lo que se conoce como una supertierra, un planeta rocoso más grande que el nuestro, o un subneptuno, un mundo gaseoso menos masivo y ligeramente más pequeño que Neptuno.

Hemos localizado planetas así en otras estrellas pero, estando tan lejos, sabemos muy poco sobre ellos. Descubrir uno en nuestro propio sistema solar nos abriría las puertas a estudiar en detalle una categoría de planetas que a día de hoy es casi desconocida.

El largo viaje del asteroide CNEOS14

¿Cómo podríamos detectar este Planeta 9? No es fácil. Al estar tan lejos, su brillo sería extremadamente débil y necesitaríamos telescopios potentes. El problema es que esos telescopios suelen tener un campo de visión muy reducido. Es como utilizar un microscopio para buscar en una superficie muy grande algo pequeño que se nos ha caído. En los últimos años se han hecho importantes esfuerzos observacionales para tratar de descubrir este escurridizo mundo, hasta ahora sin éxito.

Hace unos meses se publicó un artículo científico de dos investigadores de Harvard afirmando que un meteorito (CNEOS14) caído en el Pacífico en 2014 no era un objeto de nuestro sistema solar. Se trataría del primer objeto interestelar que hemos detectado, un pequeño asteroide de aproximadamente un metro de diámetro que impactó con nuestro planeta mientras viajaba por el sistema solar a 60 kilómetros por segundo.

Esta velocidad tan alta es precisamente lo que llevó a los investigadores a determinar su procedencia como visitante de otras estrellas. Para ello, primero tuvieron que descartar que el objeto hubiera sido acelerado o desviado por la gravedad de algún planeta del sistema solar, lo cual es fácil de comprobar reconstruyendo su trayectoria y viendo que no había pasado cerca de ninguno de los planetas conocidos.

Ahora bien, ¿y si CNEOS14 hubiera interactuado con un planeta aún desconocido durante su recorrido por el sistema solar? Esta fue la pregunta que nosotros nos hicimos y que abrió una nueva línea de trabajo.

Una sorprendente coincidencia

La primera pista de que podía existir una conexión entre el meteorito CNEOS14 y el Planeta 9 apareció cuando representamos en un mapa del cielo la órbita que tendría que tener dicho planeta según las simulaciones más detalladas y superpusimos el origen de CNEOS14. Encontramos una sorprendente coincidencia (ver figura de abajo) entre el origen del meteorito y la región donde las simulaciones predicen que es más probable que se encuentre el Planeta 9. La probabilidad de que una coincidencia así sea fruto del azar es del orden del 1 %.

Posible trayectoria del Planeta 9 en el cielo. La banda de colores indica la región por la que se movería el Planeta 9 según las simulaciones (Brown y Batygin, 2021). En rojo las regiones donde habría más probabilidad de encontrarlo y en azul donde menos. Las elipses marcan la dirección de procedencia de CNEOS14 en diferentes instantes de tiempo calculada por diferentes autores. La elipse azul es la dirección calculada por estos autores en el momento de cruzar la supuesta órbita del Planeta 9. Figura reproducida de Astrophysical Journal (Socas-Navarro, 2023).

Tirando de este hilo hicimos simulaciones reconstruyendo la trayectoria de CNEOS14 y encontramos otras tres anomalías estadísticas que serían altamente improbables en un objeto que llega directo del medio interestelar. Combinando la probabilidad de estas irregularidades obtenemos que, o bien hay algo que no entendemos sobre los objetos en el medio interestelar, o bien hay un 99,9 % de probabilidad de que CNEOS14 se haya topado con un planeta desconocido en el sistema solar exterior. Y ese nuevo mundo estaría localizado justo en la región predicha por las simulaciones.

Estas coincidencias y anomalías estadísticas nos han llevado a formular la “hipótesis del mensajero”, en referencia al uso del término mensajero en astrofísica para denotar partículas que nos traen información de cuerpos celestes, tales como neutrinos, rayos cósmicos u ondas gravitacionales. Según esta hipótesis, CNEOS14 habría sido desviado en nuestra dirección por un objeto masivo desconocido en el sistema solar exterior, posiblemente el Planeta 9, hace entre 30 y 60 años.

Si la conjetura es correcta, trazando la trayectoria de CNEOS14 hacia atrás en el tiempo daríamos con la ubicación del Planeta 9 que, según nuestros cálculos, se encontraría actualmente muy cerca del punto de unión de las constelaciones Aries, Taurus y Cetus. Tenemos en marcha una campaña de observación en el Observatorio de Javalambre (Teruel) para llevar a cabo esta búsqueda. La tarea sigue siendo difícil y llevará tiempo y trabajo porque el campo a barrer sigue siendo grande y el objeto buscado muy débil, pero ahora ya es abarcable.

Por supuesto, a día de hoy nuestra hipótesis no pasa de ser una especulación, al igual que lo es la propia existencia del Planeta 9. Sin embargo, se trata de una especulación bien fundamentada y que cumple los tres requisitos para ser tomada seriamente en ciencia: a) es físicamente plausible; b) está bien motivada; y c) es comprobable empíricamente.

CNEOS14 podría estarnos señalando la posición del Planeta 9. O quizás se trata de una gran coincidencia cósmica. En cualquier caso se trata de una historia bonita de la que podríamos decir aquello de se non è vero è ben trovato (si no es verdad, está bien buscado), expresión que, por cierto, se atribuye a un astrónomo, el fraile renacentista Giordano Bruno.

Ignacio Trujillo Cabrera recibe fondos de ACIISI, Consejería de Economía, Conocimiento y Empleo del Gobierno de Canarias y del European Regional Development Fund (ERDF) a través de la beca PROID202101004. También recibe ayuda de la agencia estatal de investigación (AEI-MCINN) del ministerio español de ciencia e innovación con la beca PID2019-107427GB-C32 y el proyecto del  IAC P/300624, financiado por el ministerio de ciencia e innovación, a través del fondo estatal y el fondo regional de la comunidad autonoma de las islas canarias.

Héctor Socas-Navarro no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.