Planeta 9 toma forma, CASSINI não é afetada

Estrutura simulada do candidato Planeta 9. Crédito: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universidade de Berna

Quão grande e quão brilhante é o Planeta 9, caso realmente exista? Qual é a sua temperatura e qual o telescópio que o poderá encontrar? Estas foram as questões que Christoph Mordasini, professor da Universidade de Berna, e a sua aluna de doutoramento Esther Linder, quiseram responder quando souberam do possível planeta adicional no Sistema Solar sugerido por Konstantin Batygin e Mike Brown do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, EUA. Os cientistas suíços são especialistas na modelagem da evolução de planetas. Eles costumam estudar a formação de exoplanetas jovens nos discos em torno de outras estrelas a anos-luz de distância e possíveis imagens diretas destes objetos com instrumentos futuros como o Telescópio Espacial James Webb. Portanto, Esther Linder afirma: "para mim, o candidato a Planeta 9 é um objeto próximo, apesar de estar cerca de 700 vezes mais longe do que a distância entre a Terra e o Sol." Os astrofísicos assumem que o Planeta 9 é uma versão mais pequena de Úrano e Neptuno - um pequeno gigante gasoso com um invólucro de hidrogénio e hélio. Com o seu modelo de evolução planetária, calcularam como é que parâmetros como o raio planetário e o seu brilho evoluíram ao longo do tempo desde que o Sistema Solar se formou há 4,6 mil milhões anos atrás.

Aquecido a partir do interior
No seu artigo aceite para publicação na revista "Astronomy & Astrophysics", os cientistas concluem que um planeta com massa equivalente a 10 massas terrestres tem um raio atual de 3,7 raios terrestres. A sua temperatura ronda os -226º C ou 47 Kelvin. "Isto significa que a emissão do planeta é dominada pelo arrefecimento do seu núcleo, caso contrário a temperatura só seria de 10 K," explica Esther Linder: "A sua potência intrínseca é cerca de 1000 vezes superior à sua energia absorvida." Por conseguinte, a luz solar refletida contribui apenas com uma pequena parte da radiação total que pode ser detetada. Isto também significa que o planeta é muito mais brilhante no infravermelho do que no visível. "Com o nosso estudo, o candidato a Planeta 9 é agora mais do que um simples ponto de massa, toma forma com propriedades físicas," afirma Christoph Mordasini.



Saturno, visto pela sonda Cassini da NASA em 2008. O rastreamento a longo-termo da posição da sonda não revelou perturbações inexplicáveis na órbita da Cassini.  Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

Os investigadores também verificaram se os seus resultados explicam o porquê do Planeta 9 não ter sido detetado até agora pelos telescópios. Calcularam o brilho de planetas mais pequenos e maiores em várias órbitas. Eles concluem que os levantamentos do céu, realizados no passado, têm apenas uma pequena chance de detetar um objeto com uma massa de 20 massas terrestres ou menos, especialmente se estiver perto do ponto mais afastado da sua órbita em torno do Sol. Mas o WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA tem capacidade para avistar um planeta com uma massa equivalente a 50 massas terrestres ou mais. "Isto coloca um interessante limite superior na massa do planeta," explica Esther Linder. De acordo com os cientistas, os telescópios futuros como o LSST (Large Synoptic Survey Telescope), em construção perto de Cero Tololo no Chile, ou pesquisas dedicadas, deverão ser capazes ou de encontrar ou de excluir o candidato a Planeta 9. "É uma perspetiva interessante," afirma Christoph Mordasini.

Sonda Cassini não é afetada pelo hipotético Planeta 9
Ao contrário de notícias recentes, e segundo os gestores da missão e especialistas na determinação da órbita no JPL da NASA, a sonda Cassini da NASA não sente desvios inexplicáveis na sua órbita em redor de Saturno. Várias notícias recentes relataram uma misteriosa anomalia na órbita da Cassini que poderia, potencialmente, ser explicada pela força gravitacional de um novo e enorme planeta teórico no nosso Sistema Solar, situado bem para lá da órbita de Neptuno. Embora a existência do planeta proposto possa, eventualmente, ser confirmada por outros meios, os navegadores da missão não observam desvios inexplicáveis na órbita da sonda desde a sua chegada ao sistema saturnino em 2004.

"Embora nos gostássemos que a Cassini ajudasse a detetar um novo planeta no Sistema Solar, nós não vemos perturbações na nossa órbita que não podem ser explicadas com os nossos modelos atuais," afirma Earl Maize, gestor do projeto Cassini no JPL. Um planeta ainda não descoberto para lá da órbita de Neptuno, com 10 vezes a massa da Terra, afetaria a órbita de Saturno, não a da Cassini," afirma William Folkner, cientista planetário no JPL. Folkner desenvolve informações de órbitas planetárias usadas para a navegação de alta-precisão em naves da NASA. "Isto poderia produzir uma assinatura nas medições da Cassini em órbita de Saturno caso o planeta estivesse perto o suficiente do Sol.

Mas nós não vemos qualquer assinatura inexplicável acima do nível do ruido de medição nos dados da Cassini obtidos entre 2004 e 2016. Um artigo recente previa que, se os dados de rastreamento e de posição da Cassini ficassem disponíveis até ao ano 2020, poderiam ajudar a excluir algumas possíveis localizações do planeta teórico na sua longa órbita em redor do Sol. A missão Cassini tem fim planeado para 2017, quando o orbitador - com muito pouco combustível para continuar em missão mais tempo - mergulhar na atmosfera de Saturno.