Se o Planeta 9 existe, por que ainda não fomos capazes de detectá-lo?

Há bastante tempo se especula sobre um suposto planeta desconhecido nos confins do Sistema Solar, que ora é chamado de Planeta 9, ou também de Planeta X. A própria NASA já admitiu que as evidências de que nosso quintal espacial abriga um nono planeta aguardando ser descoberto são grandes demais para serem ignoradas, e a órbita estranha de objetos além de Netuno poderia ser explicada por um planeta na região.

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Ainda, teóricos da conspiração alegam que o tal planeta seria o folclórico Nibiru, que, segundo o mito, estaria em rota de colisão com a Terra e seria responsável pelo fim do mundo. Mas, deixando especulações sensacionalistas de lado, a questão que fica é a seguinte: em uma época em que temos poderosos telescópios em terra e no espaço, com a ciência espacial avançando a passos largos nas últimas décadas, como seria possível o Sistema Solar abrigar um planeta que nunca foi observado e, portanto, não há confirmação de sua existência?

Tentando responder a esta questão, um grupo de astrofísicos se reuniu na Caltech para um workshop sobre o Planeta 9, cuja primeira grande evidência surgiu em 2014, quando a descoberta de um planetoide revelou mini-mundos congelados além do Cinturão de Kuiper, que apresentavam semelhanças em suas órbitas. E "se eles estão na mesma órbita, então algo as está empurrando", conforme opinou Scott Sheppard, astrônomo do Carnegie Institution for Science e co-descobridor do planetoide de 2014.

As justificativas

Bom, para começar a tentar explicar por que o Planeta 9 ainda não foi descoberto (considerando que ele exista, em primeiro lugar), há de se considerar a questão da luz refletida pelos planetas. A intensidade da luz do Sol enfraquece por um fator de quatro na saída, voltando quatro vezes ainda mais fraca após a reflexão. Então, a uma distância orbital de 600 unidades astronômicas (1 UA é equivalente à distância média entre a Terra e o Sol), o Planeta 9 seria 160 mil vezes mais escuro do que Netuno, o que dificulta (e muito) uma observação daqui da Terra.

Ainda assim, uma equipe vem procurando pelo Planeta 9 com o telescópio Subaru, no Havaí, cujo amplo campo de visão ajuda os cientistas a vasculharem uma área ainda maior do espaço. Em termos comparativos, o campo de visão do Subaru equivale ao tamanho de 4 mil Luas cheias e, para um dos pesquisadores do projeto, fazer essa busca com outros telescópios seria como "olhar através de um canudo". Contudo, noites com ventania e nuvens espessas atrapalharam muitas das observações planejadas.

Outros especialistas consideram que o Planeta 9 pode estar aparentemente invisível aos olhos da Terra, talvez escondido pela poluição luminosa da Via Láctea, ou escondido no brilho de uma estrela extremamente brilhante na mesma direção. Também deve-se considerar que, segundo simulações computacionais, a órbita do suposto planeta seria muito ampla e distante, levando milhares de anos para dar uma única volta.

Para burlar essa dificuldade, uma ideia seria procurar o brilho do calor que o corpo deve emitir diretamente. A possibilidade de o tal Planeta 9 ser um objeto maior e mais quente do que um gigante gasoso parece ter sido descartada com uma análise de dados de infravermelho feita em 2014, mas os astrofísicos esperam que o suposto planeta, mais frio, brilhe na parte milimétrica do espectro.

Aí surge outro problema: os telescópios milimétricos do mundo até seriam capazes de detectar o Planeta 9 com a tecnologia atual, mas, para isso, eles precisariam desviar seu atual campo de pesquisa, de acordo com Gilbert Holder, cosmólogo da Universidade de Illinois. Esses instrumentos, hoje, mapeiam o fundo cósmico de micro-ondas, não estando, portanto, apontados na direção certa no momento certo. Então, Holder espera o Next Generation CMB Experiment, cujo equipamento ainda não está ativo a todo vapor, mas que é capaz de capturar micro-ondas de um planeta tão pequeno quanto a Terra. "Não haveria lugar para o Planeta 9 se esconder, uma vez que este equipamento estivesse ligado", disse.

Mas e o Hubble?

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Um dos primeiros questionamentos que muita gente faz quando se depara com especulações sobre a existência do Planeta 9 é: como o Hubble consegue fotografar galáxias a até bilhões de anos-luz de distância, mas não é capaz de registrar um planeta no próprio Sistema Solar?

Inegável é o fato de que o Hubble registra imagens de galáxias extremamente distantes, com detalhes sem precedentes. Igualmente inegável, no entanto, também é sua incapacidade de fotografar Plutão, por exemplo, que, em seus registros, aparece como uma bolha desfocada no espaço. Só que isso pode ser facilmente explicado com a matemática.

Antes do cálculo, precisamos levar em consideração o quão grande as galáxias aparecem no céu, em comparação com pequenos corpos nos confins do Sistema Solar. Para responder à questão, é preciso saber seus tamanhos e distâncias.

Um exemplo de galáxia lindamente registrada pelo Hubble é a NGC 5584, a cerca de 72 milhões de anos-luz da Terra, abrangendo 50 mil anos-luz de tamanho. Já Plutão, a 4,67 bilhões de quilômetros, tem diâmetro de 2.400 km. Então, para medir o quão grande esses corpos aparecem em nosso céu, devemos relacionar seus tamanhos às suas distâncias, considerando suas proporções na ordem de grandeza.

A proporção da galáxia em questão é de cem mil de tamanho dividido por uma centena de milhões de distância, com relação em torno de um milésimo. Já a proporção de Plutão é de mil de tamanho dividido por um bilhão de distância, sendo esta relação em torno de um milionésimo. Sendo assim, sabemos que a galáxia NGC 5584 deve aparecer cerca de 1.300 vezes maior no céu do que Plutão.

E estamos falando de Plutão, um planeta-anão conhecido por nós, sendo que sabemos, a partir de sua órbita, exatamente onde ele estará no instante de uma observação. Sendo assim, como o Planeta 9 ainda é somente uma possibilidade, não se sabe sequer se ele existe mesmo, que dirá como é sua órbita (ainda que tal órbita já tenha sido especulada e calculada computacionalmente com base na descoberta do objeto 2015 BP519, como podemos ver na imagem abaixo).

Concluindo, uma vez que as galáxias, ainda que muito distantes, são muito maiores do que um único planeta, essa distância é compensada com seu diâmetro na hora de serem observadas aqui da Terra. Dessa maneira, algo localizado a milhões de anos-luz pode aparecer milhares de vezes maior no céu do que algo dentro do Sistema Solar. Por isso telescópios poderosos, como o Hubble, são incríveis na hora de fotografar tais galáxias, mas não registram imagens muito legais dos nossos vizinhos espaciais — sendo necessário enviar missões especiais para a órbita desses planetas, como foi o caso da New Horizons, que estudou Plutão de pertinho em 2015.

*Matéria originalmente publicada em 06/07/2018; atualizada e republicada em 29/06/2020

Fonte: Quanta Magazine, The Planetary Society