Una particular simulación de investigadores japoneses de la Universidad de Kindai, ha predicho que existe un planeta Tierra en el cinturón de Kuiper, un objeto transneptuniano (TNO) que son pequeños cuerpos celestes en los confines del sistema solar.
El Cinturón de Kuiper, es la región ubicada más allá de 7.5 millones de kilómetros (o 50 unidades astronómicas) del Sol, y contiene muchos TNO. Si bien estos objetos representan los restos de la formación planetaria en el sistema solar exterior, sus órbitas y distribución podrían muy bien revelar la presencia de planetas no descubiertos.
En un estudio reciente publicado en The Astronomical Journal el 25 de agosto de 2023, el profesor asociado Patryk Sofia Lykawka de la Universidad de Kindai en Japón y el profesor asociado (profesor titular) Takashi Ito del Centro de Astrofísica Computacional del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (CfCA / NAOJ) abordaron este rompecabezas. Basándose en el análisis teórico de las observaciones junto con simulaciones por computadora de vanguardia, llegaron a la notable conclusión de que un planeta similar a la Tierra (un planeta 1.5-3 veces más masivo que la Tierra) puede estar al acecho en el distante Cinturón de Kuiper.
Para probar su hipótesis, realizaron una multitud de simulaciones por computadora utilizando las computadoras de investigación instaladas en el laboratorio de Lykawka y el clúster de PC de propósito general en NAOJ, utilizando modelos del sistema solar primitivo que existió hace unos 4.5 millones de años. Aquí, los investigadores consideraron las interacciones entre los cuatro planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), un hipotético planeta del Cinturón de Kuiper y un disco de pequeños objetos que representan el distante Cinturón de Kuiper primordial. Después de completar cada simulación, las poblaciones resultantes de TNO después del lapso de 4.5 millones de años se compararon con las recopiladas de observaciones modernas para ver si alguno de los modelos explicaba las anomalías en el distante Cinturón de Kuiper.
Sorprendentemente, los mejores resultados de la simulación sugirieron que debería haber un planeta no descubierto con una masa 1.5-3 veces mayor que la de la Tierra orbitando el Sol a distancias entre aproximadamente 200 y 500 (o incluso ~ 200-800) unidades astronómicas. Gracias a la masa palpable y una órbita inclinada de unos 30°, tal planeta podría haber generado la gran cantidad de TNO separados, los TNO altamente inclinados, así como los TNO extremos con órbitas peculiares, en línea con nuestras observaciones actuales.
El descubrimiento de un nuevo planeta similar a la Tierra en el sistema solar sin duda tendría profundas implicaciones, como explica el Dr. Lykawka: «Primero, el sistema solar tendría oficialmente nueve planetas nuevamente. Además, al igual que lo que sucedió en 2006 cuando Plutón fue degradado de la categoría de planeta, tendríamos que refinar la definición de «planeta», ya que un planeta similar a la Tierra ubicado mucho más allá de Neptuno probablemente pertenecería a una nueva clase de planetas. Finalmente, nuestras teorías del sistema solar y la formación de planetas también necesitarían revisión».
