El meteoro interestelar CNEOS 2014-01-08 como «mensajero» del Planeta 9

Por Francisco R. Villatoro, el 16 agosto, 2022. Categoría(s): Astronomía • Ciencia • Noticias • Personajes • Science ✎ 7

Un hipotético Planeta Nueve explicaría la aparente anomalía orbital de algunos objetos transneptunianos. Por sus características, encontrarlo raya lo imposible; la única esperanza parece ser el telescopio sinóptico Vera C. Rubin. Salvo que nos llegue algún «mensajero» del Planeta 9. Héctor Socas-Navarro nos propone en arXiv que el supuesto meteoro interestelar CNEOS 2014-01-08 podría ser dicho «mensajero». Su origen en el cielo se superpone con la banda de posibles órbitas del Planeta 9, siendo compatible con la región de mayor probabilidad para localizarlo; de hecho, la probabilidad de que esta coincidencia sea azarosa es de solo un ~0.5 %. La hipótesis de Héctor es que CNEOS14 fue desviado por una hipotética luna del Planeta 9 dirigiéndolo hacia la Tierra; esta hipótesis resuelve varias de sus anomalías estadísticas y permite limitar la búsqueda del Planeta 9 a una pequeña región celeste con coordenadas RA: 50.0±4° y dec: 11.8± 1.8° en la constelación de Aries (el cuadrado azul en la figura). Soy pesimista al respecto, pero, si se descubriera allí el Planeta 9, Héctor pasaría a la Historia de Astronomía como el primer descubridor de un planeta del Sistema Solar desde hace más de 175 años.

Varios objetos transneptunianos extremos (ETNOs) del cinturón de Kuiper (KBOs) tienen su perihelio en la eclíptica, con órbitas elípticas con un nodo ascendente (Ω) y una inclinación de su plano orbital (i) muy cercanos entre sí. Para explicarlo, los astrónomos Chad Trujillo y Scott S. Sheppard en 2014, y Konstantin Batygin y Michael E. Brown en 2016, propusieron un nuevo planeta con entre 5 y 8.4 masas terrestres, y un semieje mayor entre 300 y 520 UA (unidades astronómicas). El Planeta Nueve sería un objeto muy débil (con una magnitud 20±2 en la banda R, o de color rojizo) que se mueve muy lento en el cielo, tardando su órbita al Sol entre 7000 y 15000 años. Amir Siraj y Abraham Loeb descubrieron que el meteoro CNEOS14, que impactó cerca de Papúa Nueva Guinea, podría ser el primer objeto interestelar observado con una velocidad heliocéntrica de ∼60 km/s (superando la velocidad de escape del sistema solar a 1 UA). Se estima que este meteoroide tenía un radio de ∼45 cm y una velocidad de impacto de 48 km/s. Pero la órbita de CNEOS14 presenta varias anomalías estadísticas que sugieren que su trayectoria fue desviada por algo. Héctor nos sugiere que fue desviado en el entorno del Planeta 9, lo que le convierte en un «mensajero». Más aún, podría ser «el mensajero» que permita localizar el Planeta 9.

Debo confesar que no me convence el razonamiento que lleva de los ETNOs hasta el Planeta 9; me parecen muy razonables los argumentos que sugieren que podría ser un artefacto estadístico de los sesgos observacionales (LCMF, 21 jun 2017). Tampoco me convencen las anomalías estadísticas de CNEOS14 que apuntan a que su trayectoria ha sido desviada. A pesar de ello me fascina la posibilidad de que tengamos el Planeta 9 al alcance en una pequeña región del cielo. El artículo es Héctor Socas-Navarro, «Further support and a candidate location for Planet 9,» arXiv:2205.07675 [astro-ph.EP] (16 May 2022), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.07675. Por cierto, el origen de CNEOS14 ha sido reevaluado a RA: 88.9 ± 1.5° y dec: 13.3 ± 3.8° (mejor para la hipótesis de Héctor), por E. Peña-Asensio, J. M. Trigo-Rodríguez, A. Rimola, «Orbital characterization of superbolides observed from space: dynamical association with near-Earth objects, meteoroid streams and identification of hyperbolic projectiles,» Accepted in The Astronomical Journal (AAS38905R1), arXiv:2206.03115 [astro-ph.EP] (07 Jun 2022), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.03115.

CNEOS14 como objeto interestelar es una propuesta de Amir Siraj, Abraham Loeb, «The 2019 Discovery of a Meteor of Interstellar Origin,» arXiv:1904.07224 [astro-ph.EP] (15 Apr 2019), doi:
https://doi.org/10.48550/arXiv.1904.07224; también recomiendo Amir Siraj, Abraham Loeb, «New Constraints on the Composition and Initial Speed of CNEOS 2014-01-08,» Research Notes of the AAS 6: 81 (Apr 2022), doi: https://doi.org/10.3847/2515-5172/ac680e, arXiv:2204.08482 [astro-ph.EP] (18 Apr 2022).

Las anomalías estadísticas en las que Héctor apoya su hipótesis son las siguientes. La trayectoria de aproximación de CNEOS14 es muy próxima a la eclíptica, su inclinación es de solo 10°; hay que comparar este valor con el de 1I ‘Oumuamua de 123° (33° pero en movimiento retrógrado) y con el de 2I Borisov de 44°. Además, su velocidad con respecto al estándar local de reposo (LSR, el movimiento medio de la materia a la distancia del Sol del centro galáctico) es bastante grande, 58 km/s, cuando las estrellas en el entorno solar tienen una dispersión en velocidad de ∼38 km/s, luego el 68 % de las estrellas cercanas tienen velocidades inferiores a CNEOS14 (por ejemplo, la velocidad del Sol respecto al LSR es de 13 km/s); la velocidad de CNEOS14 apunta a una estrella del «disco grueso» de la Vía Láctea, que tienen una dispersión en velocidad de ∼50 km/s. Finalmente, Siraj y Loeb estimaban que encontrar un objeto interestelar en la base de datos CNEOS apunta a una densidad de tales objetos de n = 106+0.75−1.5 UA−3 (al 95 % C.L.); esta densidad tan alta está en contra de la masa de la materia diponible en una órbita de 60 km/s en la nebulosa solar, lo que implica que es muy improbable encontrar un objeto como CNEOS14 en la base de datos CNEOS. Estas anomalías estadísticas son el acicate a la hipótesis de Héctor.

Candidatos a órbitas hiperbólicas en CNEOS. Fuente: Peña-Asensio et al. (2022) https://arxiv.org/abs/2206.03115.

Hay dos posibles explicaciones para las anomalías de CNEOS14. Por un lado, la serendipia, en cuyo caso sería un meteoroide interestelar que desde un lugar muy lejano acabó entrando en el Sistema Solar en dirección hacia la Tierra sin acercarse a ningún cuerpo masivo que perturbara su trayectoria. Y por otro lado, la hipótesis de Héctor, que la trayectoria de CNEOS14 fue desviada por un cuerpo masivo situado en la eclíptica, un planeta del Sistema Solar; pero su trayectoria no pasó cerca de Marte, Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno, así que tuvo que ser el Planeta 9. Su velocidad de impacto de 60 km/s se puede descomponer en la aceleración gravitacional del Sol, hasta 42 km/s, y en una contribución adicional de al menos 18 km/s. Pero el Planeta 9 no puede producir una diferencia de velocidad (delta-v) tan grande ya que su velocidad orbital ronda ∼1 km/s (por estar tan lejos del Sol). Héctor sugiera que hay una luna orbitando el Planeta 9 a una velocidad de al menos 8 km/s (como las lunas son muy abundantes entre los planetas solares con más de cinco masas terrestres la hipótesis es muy razonable); esta luna debería encontrarse cerca del planeta, a unos ∼80 000 km (algo que tampoco es atípico, pues Urano y Neptuno tienen lunas orbitando a esa distancia).

En resumen, en ciencia hay hipótesis difíciles de probar, como la existencia de un Planeta 9 en una banda alrededor de la eclíptica, y otras fáciles probar, como la existencia de un Planeta 9 en una pequeña región del cielo (sea RA: 50.0±4° y dec: 11.8± 1.8°, o sea RA: 88.9 ± 1.5° y dec: 13.3 ± 3.8°). Se buscará el Planeta 9 en la región predicha por Héctor; ojalá se encuentre algún nuevo objeto transneptuniano, aunque tengo serias dudas de que tenga más de cinco masas terrestres. Además, la primera luz del Observatorio Vera C. Rubin se espera para 2023, aunque su mapeado sinóptico durante diez años no se iniciará hasta mediados de 2024. Lo fascinante de la hipótesis de Héctor es que llegue en el momento oportuno; en pocos años tendremos una respuesta sobre dicha hipótesis.



7 Comentarios

    1. El problema para JWST es que, como todos los telescopios muy potentes, observa un campo muy pequeño. Se necesitaría tomar muchas imágenes para componer un mosaico que cubra toda la región. Además no sería un uso eficiente del Webb porque esto se puede hacer mejor con telescopios más pequeños basados en tierra. Cuando pides tiempo de observación en un telescopio grande tienes que justificar por qué no puedes lograr tus objetivos con uno más pequeño. Lo contrario sería desperdiciar el valioso tiempo de observación en un telescopio grande.

  1. ¿Alguna forma de saber cuánto ha viajado el meteoro solo con revisar la muestra? ¿El viento solar y/o rayos cósmicos no deja marcas acumulativas? Especular es gratis todavía…

  2. Pregunta desde la ignorancia, el mensajero podría haber sido desviado por una enana marrón compañera del sol o esa hipótesis está totalmente descartada?
    Dicha la estupidez del día, esperando ansioso un capítulo de coffee break explicando la hipótesis de Héctor, y deseando que sea el artífice del mayor descubrimiento astronómico en casi dos siglos

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