¿Cuáles son las posibilidades de que el planeta nueve una vez orbitara el Sol, pero algo fuera expulsado del sistema solar?

Casi cero Cualquier objeto lo suficientemente grande y cercano como para perturbar el camino de un solo planeta habría dejado perturbaciones muy notables en todo el sistema solar. Simplemente no vemos nada de eso. El modelo actual de formación exitosa del sistema solar explica órbitas erráticas muy exitosas. Tienes que entender que la formación de planetas comienza en los bordes exteriores del sistema solar y migra hacia adentro a medida que el sistema se enfría. A través de este proceso, es el rebote y el empuje de los planetas lo que crea variaciones a partir de la formación plana perfecta que uno podría esperar en un sistema desarrollado de manera ordenada. Si uno mira el sistema solar desde un lado, la variación del plano es bastante obvia para cada planeta.

Si bien hay evidencia significativa de una marcha hacia el interior y luego una marcha hacia el exterior desde el Sol por parte de los jovianos, esto fue causado por fuerzas gravitacionales internas y no por un encuentro cercano. Los encuentros cercanos entre los principales cuerpos galácticos son excepcionalmente raros. De hecho, incluso en una fusión entre galaxias casi perdidas, y mucho menos las colisiones son excepcionalmente raras.

Para que el escenario que imagina sea verdadero, debe ocurrir lo siguiente. Primero, el cuerpo que pasa debe moverse muy lentamente, los cuerpos que se mueven rápidamente son muy pobres para transferir energía. Este es un proceso aprovechado en el tratamiento de radioterapia contra el cáncer para un ejemplo de esto en la práctica. Segundo, el cuerpo debe ser lo suficientemente masivo como para perturbar el planeta pero lo suficientemente pequeño como para no perturbar nada más. En tercer lugar, el planeta ya debe tener una órbita muy excéntrica para permitir que el cuerpo que pasa se acerque lo suficiente sin perturbar el sistema solar exterior. Cuarto, el cuerpo debe pasar lo suficientemente rápido como para no ser capturado por la gravedad del sol.

Si nos fijamos, el gran punto clave anterior es que el planeta ya debe tener una órbita excéntrica … lo que significa que el objeto que pasa solo puede mejorar la excentricidad que ya se muestra. Ese es el mayor problema con esta idea … simplemente no es necesario explicar la órbita de los planetas y sirve para crear matemáticas muy complicadas que hacen un trabajo peor al explicar nuestras observaciones.

El Planeta Nueve es una idea para explicar las órbitas de algunos objetos transneptunianos. Tendría que ser necesariamente distante y masivo para tener el tipo de influencia que aparentemente podemos ver para esos objetos.

Ejecutando simulaciones gravitacionales en un sistema solar, no es difícil tener una distribución de masa tal que algún objeto masivo, un Júpiter o un planeta más grande, sea expulsado del sistema. No es probable que el Planeta Nueve se haya formado en el área donde se predice; la expectativa es que se formó mucho más cerca y fue expulsada por interacciones con los otros gigantes gaseosos. Si la perturbación hubiera sido causada por un cuerpo más masivo que pasa, esperaríamos que todo el sistema solar se viera perturbado, no solo unos pocos cuerpos en la periferia. Vería más planetas arrojados (o muy distantes), algunos arrojados al Sol, y probablemente ya no habría órbitas coplanares. Claro, podría haber otros planetas arrojados que no vemos; y los planetas arrojados al Sol se borrarían, pero las órbitas coplanares aún permanecen (más o menos), por lo que probablemente no ocurrió una catástrofe tan catastrófica. Además, es muy poco probable debido a la inmensidad absoluta del espacio en relación con el tamaño de cosas como estrellas y planetas.

Además de los golpes internos y las perturbaciones externas, existe una tercera posibilidad: el Planeta Nueve como planeta rebelde capturado. Es decir, uno que había sido expulsado de otro sistema. Eso también es bastante improbable, nuevamente debido a la inmensidad del espacio, pero mi instinto me dice que este es un escenario más probable que un perturbador que pasa (estrella u otro cuerpo grande). Solo pensé en tirar eso, ya que sería muy interesante si ese fuera el caso.

Las posibilidades son bastante bajas para que un planeta de gran masa sea perturbado. En general, los planetas o asteroides de baja masa tienden a tener órbitas excéntricas porque su baja masa los perturba fácilmente. Los planetas de mayor masa formaron órbitas más estables a medida que barrían material cerca de ellos o colisionaban con planetoides más lejos pero en órbitas excéntricas que se cruzaban. Las órbitas casi circulares de los planetas más masivos los hicieron tener menos interacciones con planetas más pequeños que también eran casi circulares. Solo los planetoides más pequeños con órbitas excéntricas serían absorbidos o expulsados.

Yo diría que bastante alto. Se cree que en la primera parte del sistema solar los planetas más grandes se formaron mucho más cerca del sol y se lanzaron más lejos. El planeta nueve puede haber sido la mayor víctima de esto.