O Planeta Nove está se mostrando difícil de definir. O misterioso planeta hipotético, em algum lugar além da órbita de Plutão, até agora escapou de todos os nossos esforços para encontrá-lo. Entendemos. Está muito escuro, muito frio e muito distante, nada disso propício à detecção. E temos apenas uma vaga noção sobre onde poderá estar. Há muito céu lá fora e apenas uma partícula escura.
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Há várias razões possíveis para isto. Só não vimos ainda é um. Outra é a possibilidade muito real de que simplesmente não exista. Ou pode não ser um único planeta, mas um enxame de rochas.
Ou, de acordo com uma nova pesquisa conduzida pelos físicos Katherine Brown, do Hamilton College, e Harsh Mathur, da Case Western Reserve University, o que interpretamos como evidência de um planeta poderia, em vez disso, ser um sinal de que algo está faltando em nosso atual modelo de gravidade, conforme descrito em relatividade geral.
De acordo com o seu estudo recente, as anomalias sutis nas órbitas de vários objetos que alguns atribuem a um planeta oculto também são consistentes com um tipo diferente de modelo gravitacional – chamado Dinâmica Newtoniana Modificada (MOND).
As leis de Newton são coisas úteis, não há dúvida. Mas eles não são exatamente perfeitos. As falhas na lei da gravitação universal de Newton foram resolvidas pela teoria da relatividade geral de Einstein. MOND é uma solução alternativa que propõe que outros efeitos gravitacionais assumam o controle quando a aceleração gravitacional newtoniana cai abaixo de um certo limite.
Como o MOND pode descrever o comportamento gravitacional de galáxias que não parece estar ligado à matéria normal – curvas de rotação inesperadas e efeitos de lente – é uma alternativa atraente à matéria escura. Mas não foi realmente estudado em escalas menores.
“O MOND é realmente bom em explicar observações em escala galáctica”, diz Mathur. “Eu não esperava que isso tivesse efeitos perceptíveis no Sistema Solar exterior.”
A existência do Planeta Nove foi inferida com base em alguns estranhos agrupamentos orbitais observados no Sistema Solar exterior. Lá, podem ser encontrados enormes números de pequenas rochas geladas, em grandes caminhos circunssolares. A forma como algumas destas rochas foram observadas aglomeradas nas suas órbitas pode sugerir que foram guiadas pela influência gravitacional de um grande planeta.
Brown e Mathur pensaram que estas observações agrupadas poderiam não ser compatíveis com o MOND. Eles realizaram uma pesquisa, modelando as órbitas de objetos externos do Cinturão de Kuiper do Sistema Solar sob o MOND para observar como eles se comportam.
Surpreendentemente, o resultado foi um monte de rochas que se comportavam exatamente como o agrupamento observado. Os seus cálculos sugerem que, de acordo com a teoria MOND, alguns dos objetos no Sistema Solar exterior deveriam ser arrastados para o alinhamento com o campo gravitacional da Via Láctea ao longo do tempo.
Não é suficiente afirmar com segurança que o MOND é responsável pelo estranho comportamento destas rochas distantes, e não um planeta. De qualquer forma, simplesmente não temos dados suficientes. No entanto, isso coloca o MOND na mistura de coisas que poderiam estar lá fora, em vez do Planeta Nove. Simulações dinâmicas permitiriam uma investigação mais detalhada da hipótese MOND e ajudariam a cimentá-la ou descartá-la.
“Independentemente do resultado”, diz Brown, “este trabalho destaca o potencial do sistema solar exterior para servir como um laboratório para testar a gravidade e estudar problemas fundamentais da física”.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
