"Planeta Nove." O planeta que pode ser, afinal, um buraco negro
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"Planeta Nove." O planeta que pode ser, afinal, um buraco negro

Uma busca que começou no século XX e parece não ter fim. Afinal, porque é que ainda ninguém o descobriu?

A busca pelo "Planeta Nove" começou com Percival Lowell, um escritor e empresário do século XIX que leu um livro sobre Marte e, com base nisso, decidiu tornar-se um astrónomo. Nos anos que se seguiram, segundo a BBC, fez uma série de afirmações "absurdas", sendo considerado "um homem de muitos erros".

Desde a existência de marcianos, a raios em Vénus, passando por canais construídos por uma civilização para tirar água das calotas polares, Lowell também estava determinado a encontrar o "Planeta Nove" no nosso sistema solar: o hipotético "Planeta X", que poderia ser o responsável pelas órbitas erradas dos planetas mais distantes do sol, como Urano e Neptuno. Nunca o encontrou, apesar da busca incessante na sua última década de vida. Percival Lowell morreu aos 61 anos sem saber que, em pleno 2021, a sua pesquisa ainda estaria em andamento.

Uma pista falsa

No seu testamento, Lowell deixou um milhão de euros para a missão de encontrar o "Planeta X". E assim foi. O observatório que tinha construído, uns anos antes, nunca largou a investigação.

Já em 1930, enquanto olhava para duas fotografias de céus estrelados, um jovem astrónomo notou uma mancha minúscula entre elas. Para surpresa de todos, tratava-se de Plutão, aquele que foi considerado, durante uns tempos, o "Planeta X".

Quase de imediato, os cientistas perceberam que Plutão não era aquilo que Lowell procurava, pois não era grande o suficiente para puxar Urano e Neptuno das suas posições corretas. A descoberta, afinal, foi considerada apenas como um intruso acidental.

Em 1989, a nave espacial Voyager 2 passou por Neptuno e revelou que o "Planeta X" era mais leve do que aquilo que se pensava. Assim, um cientista da NASA, calculando as órbitas dos planetas, percebeu que Lowell iniciou uma procura que nunca tinha sido necessária.

A missão da Voyager levou a outra descoberta importante: a existência do Cinturão de Kuiper, um conjunto cósmico de objetos congelados que se estende além da órbita de Neptuno. É tão grande que se acredita que tenha centenas de milhares de objetos com mais de 100 km de diâmetro. Logo, os cientistas perceberam que Plutão não seria o único grande objeto nos confins do sistema solar, questionando se este era realmente um planeta. Encontraram também "Sedna", "Quaoar" e "Eris", precisando de encontrar uma nova definição para o conceito de planeta.

Em 2006, a União Astronómica Internacional anunciou que Plutão era um "planeta anão", assim como os outros encontrados na missão da Voyager, em 1989. Mike Brown, professor de astronomia planetária no Instituto de Tecnologia da Califórnia, que liderou a equipa que identificou "Eris", autointitula-se como "o homem que matou Plutão". O Planeta Nove não existia mais.

Um objeto cósmico fantasma

A descoberta destes objetos levou a uma nova pista importante na busca por um planeta oculto. "Sedna", o planeta encontrado pela missão Voyager, não se mexia como era esperado. O planeta oscila entre 76 e 900 vezes a distância da Terra ao Sol. A sua órbita é tão estranha que leva 11 mil anos para ser concluída. Para se ter uma noção, a última vez que "Sedna" esteve na atual posição, os humanos tinham acabado de inventar a agricultura.

Em 2016, Mike Brown, o "homem que matou Plutão", em conjunto com Konstantin Batygin, também professor de ciências planetárias, escreveram um artigo que propunha a existência de um planeta entre cinco e 10 vezes o tamanho da Terra. Esta conclusão surgiu do facto de "Sedna" não ser o único objeto fora do lugar. Outros seis também estavam a ser puxados na mesma direção. Os dois autores calcularam a probabilidade de os seis objetos estarem a ser puxados exatamente na mesma direção: apenas 0,007%.

Citado pela BBC, Batygin refere que estas descobertas são "muito interessantes". "Este agrupamento, se deixado sozinho por um período de tempo suficientemente longo, desaparecia, apenas devido à interação com a gravidade dos planetas", revela.

Propuseram então que o Planeta Nove talvez tivesse deixado uma marca fantasma nos confins do sistema solar, distorcendo as órbitas dos objetos à sua volta, com a sua atração gravitacional. Vários anos depois, o número de objetos que se encaixam no padrão orbital continuou a aumentar. "Agora temos cerca de 19 no total", diz Batygin.

Embora ninguém ainda tenha visto o planeta hipotético, sabe-se algumas coisas sobre ele. A órbita do Planeta Nove seria tão distorcida que o seu alcance deverá ser duas vezes mais distante do que o mais próximo - cerca de 600 vezes a distância do Sol à Terra - e será tão gelado quanto Urano ou Neptuno.

Há três ideias principais sobre este planeta. A primeira é que se formou onde atualmente se esconde, o que Batygin descarta, porque isso exigiria que o sistema solar se tivesse estendido até ao local onde se encontra este planeta. A segunda é a de que o nono planeta é na verdade um impostor alienígena, um objeto que foi roubado de outra estrela há muito tempo, quando o Sol ainda estava no aglomerado estelar em que nasceu. Um modelo que, segundo Batygin, "tem problemas". A última é a de que este planeta se terá formado muito mais perto do sol.

Um esconderijo obscuro

Se o Planeta Nove existe, porque é que ainda ninguém o viu?

"Eu não tinha uma avaliação particularmente forte sobre o quão difícil seria encontrar o Planeta Nove até que comecei a procurar, usando telescópios", refere Batygin.

Encontrar um objeto específico como o Planeta Nove é um exercício totalmente diferente. "Há apenas uma pequena porção do céu que o possui", diz Batygin, que esclarece que outro fator que complica a investigação é o desafio de reservar horários para usar o tipo certo de telescópio.

"Neste momento, o telescópio para encontrar o Planeta Nove é o Telescópio Subaru", diz Batygin. Trata-se de um instrumento gigante, com mais de oito metros, localizado no cume de um vulcão adormecido, no Havai. Este telescópio é o ideal porque é capaz de capturar até mesmo a luz fraca de objetos celestes distantes.

"Temos apenas uma máquina que podemos usar e passamos talvez três noites com ela por ano", adianta Batygin.

"A boa notícia é que o telescópio Vera Rubin estará online nos próximos dois anos", acrescenta. Este telescópio de última geração, atualmente em construção no Chile, fará a varredura do céu sistematicamente - fotografando toda a vista disponível - regularmente, para examinar seu conteúdo.

Uma alternativa intrigante, mas possível

Existe um cenário em que o planeta nunca será encontrado desta forma. Afinal, pode não ser um planeta, mas um buraco negro.

"Todas as evidências da existência de um objeto são gravitacionais", diz à BBC, James Unwin, professor de física da Universidade de Illinois, em Chicago, que sugeriu a ideia pela primeira vez, junto com Jakub Scholtz, um investigador da Universidade de Torino.

Uma das alternativas para o Planeta Nove é ele ser uma pequena bola de matéria escura ultra concentrada ou um buraco negro primordial. Como os buracos negros estão entre os objetos mais densos do Universo, James Unwin explica que é inteiramente possível que possa estar a distorcer as órbitas de objetos distantes no sistema solar externo.

Os buracos negros com os quais estamos mais familiarizados tendem a incluir buracos negros "estelares", que têm uma massa que é pelo menos três vezes maior do que o nosso próprio Sol, e buracos negros "supermassivos", que têm milhões ou biliões de vezes a massa do nosso Sol.

Os buracos negros primordiais são diferentes. Nunca foram observados, mas acredita-se que surjam da névoa quente de energia e matéria que se formou no primeiro segundo do Big Bang.

Unwin aponta que há zero de probabilidade de o buraco negro ser formado a partir de uma estrela, uma vez que eles mantêm a sua atração gravitacional. No entanto, Unwin e Scholtz consideram que pode tratar-se de um buraco negro primordial, uma vez que se pensa que são substancialmente menores.

"Como essas coisas nascem durante os primeiros estágios do Universo, as regiões densas a partir das quais se formaram podem ter sido particularmente pequenas", indica Scholtz. "Como resultado, a massa contida neste buraco negro que eventualmente é formado a partir dele pode ser muito menos do que uma estrela", acrescenta. Esta hipótese está mais de acordo com a massa prevista do Planeta Nove, que se pensa ser equivalente a até dez Terras.

Qual seria a aparência deste buraco negro? Os buracos negros primordiais são densos o suficiente para que nenhuma luz possa escapar, o que significa que este não apareceria em nenhum tipo de telescópio que existe atualmente. Olhando diretamente para ele, a única pista que indicaria a sua presença seria um vazio em branco - uma pequena lacuna no céu noturno estrelado.

O verdadeiro obstáculo

Embora a massa desse buraco negro fosse a mesma do Planeta Nove - até 10 vezes a da Terra - ele seria condensado num volume aproximadamente do tamanho de uma laranja. Para encontrá-lo, seria necessário algum engenho específico.

Até agora, as sugestões passam por procurar os raios gama que são emitidos por objetos à medida que caem em buracos negros ou liberar uma constelação de centenas de pequenas naves espaciais, que podem passar perto o suficiente para que sejam puxadas em direção a ele. Estas naves teriam de ser enviadas através de uma matriz de laser terrestre, que poderia impulsioná-las a 20% da velocidade da luz.

Estas sondas já estão a ser desenvolvidas para outra missão ambiciosa, o projeto Breakthrough Starshot, que visa enviá-las ao sistema estelar Alpha Centauri.

Unwin diz, no entanto, que não haveria necessidade de entrar em pânico, caso se descobrisse um buraco negro: "Não nos preocupamos com a queda do nosso sistema solar nele, porque estamos numa órbita estável em torno do mesmo."

Não há motivo para alarme, pode estar descansado, dizem os especialistas nestes assuntos. Embora um buraco negro primitivo absorva qualquer coisa que esteja no seu caminho, isso não inclui a Terra, pois nunca chega perto. De acordo com o professor de física, "não é como um aspirador de pó".

O fenómeno da "esparguetificação"

Os buracos negros primordiais nunca foram encontrados ou estudados. Contudo, podem ser observados fenómenos menos comuns com estes objetos.

Um exemplo é o processo chamado de "esparguetificação", que muitas vezes é ilustrado pela história de um astronauta que se aventurou muito perto do horizonte de um buraco negro e caiu de cabeça. Embora a sua cabeça e pés estivessem apenas a alguns metros um do outro, a diferença nas forças gravitacionais seria tão grande que ela seria esticada como esparguete.

O efeito pode ser ainda mais dramático quanto menor for o buraco negro. Sholtz explica que se trata de distâncias relativas: "Se tem dois metros de altura e está a cair num horizonte que está a um metro do centro de um buraco negro primordial, a discrepância entre a localização da sua cabeça e pés é maior, em comparação com o tamanho do buraco negro. Isso significa que ficará muito mais esticado do que se caísse numa estelar com um milhão de quilómetros de diâmetro."

A "esparguetificação" já foi vista através de um telescópio, quando uma estrela se aproximou demais de um buraco negro estelar a 215 milhões de anos-luz da Terra e foi destruída.

E se o Planeta Nove for mesmo um buraco negro?

Sobre a possibilidade de o Planeta Nove ser um buraco negro, Batygin sustenta que "é uma ideia criativa e não podemos restringir, nem um pouco, a sua composição".

"Talvez seja apenas o meu próprio preconceito de ser um professor de ciências planetárias, mas os planetas são um pouco mais comuns [do que os buracos negros]", admite.

Unwin e Scholtz torcem para que o Planeta Nove seja um buraco negro primitivo, para que se possa fazer experiências. Já Batygin espera que seja um planeta gigante.

"Enquanto isso, a maioria dos exoplanetas que orbitam estrelas semelhantes ao Sol estão nesta estranha gama de serem maiores do que a Terra e consideravelmente menores do que Neptuno e Urano", diz Batygin. Se os cientistas encontrarem o planeta escondido, será o mais próximo que chegarão de outros que possam existir noutras partes da galáxia.

É algo que só o tempo dirá. Batygin está, contudo, confiante. "Todas as propostas são bastante distintas, tanto nos dados, como nos mecanismos que usam", afirma.

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