Tyche (planeta hipotético) - Tyche (hypothetical planet)

Representación de un artista de la nube de Oort y el cinturón de Kuiper (recuadro)

Tyche / t k i / es un hipotético gigante de gas situada en el Sistema Solar 's nube de Oort , propuesta por primera vez en 1999 por los astrofísicos John Matese, Patrick Whitman y Daniel Whitmire de la Universidad de Luisiana en Lafayette . Argumentaron que la evidencia de la existencia de Tyche podría verse en un supuesto sesgo en los puntos de origen de los cometas de período largo . Más recientemente, Matese y Whitmire re-evaluaron los datos de cometas y señaló que Tyche, si existiera, sería detectable en el archivo de datos que fueron recogidos por la NASA 's de campo amplio Infrared Survey Explorador (WISE) telescopio. En 2014, la NASA anunció que la encuesta WISE había descartado cualquier objeto con las características de Tyche, lo que indica que Tyche según la hipótesis de Matese, Whitman y Whitmire no existe.

Historia

Matese, Whitmire y su colega Patrick Whitman propusieron por primera vez la existencia de este planeta en 1999, basándose en observaciones de las órbitas de cometas de períodos prolongados. La mayoría de los astrónomos están de acuerdo en que los cometas de período largo (aquellos con órbitas de miles a millones de años) tienen una distribución aproximadamente isotrópica; es decir, llegan al azar desde todos los puntos del cielo. Debido a que los cometas son volátiles y se disipan con el tiempo, los astrónomos sospechan que deben permanecer en una nube esférica a decenas de miles de UA de distancia (conocida como la nube de Oort ) durante la mayor parte de su existencia. Sin embargo, Matese y Whitmire afirmaron que en lugar de llegar desde puntos aleatorios a través del cielo como se piensa comúnmente, las órbitas de los cometas estaban agrupadas en una banda inclinada hacia el plano orbital de los planetas . Tal agrupación podría explicarse si fueran perturbados por un objeto invisible al menos tan grande como Júpiter , posiblemente una enana marrón , ubicado en la parte exterior de la nube de Oort . También sugirieron que tal objeto podría explicar la peculiar órbita del objeto transneptuniano Sedna . Sin embargo, el tamaño de la muestra de los cometas Oort fue pequeño y los resultados no fueron concluyentes.

Orbita

Whitmire y Matese especularon que la órbita de Tyche estaría aproximadamente a 500 veces la distancia de Neptuno , a unas 15.000 UA (2,2 × 10 12  km) del Sol , un poco menos de un cuarto de año luz . Esto está bien dentro de la nube de Oort , cuyo límite se estima en más de 50.000 AU. Tendría un período orbital de aproximadamente 1,8 millones de años. Una búsqueda fallida de datos IRAS más antiguos sugiere que un objeto de 5  M J necesitaría tener una distancia mayor a 10,000 AU. Un planeta así orbitaría en un plano diferente al de la eclíptica, y probablemente habría estado en una órbita binaria amplia en el momento de su formación. Se pueden formar binarios anchos a través de la captura durante la disolución del cúmulo de nacimiento de una estrella .

Masa

Comparación de tamaño general entre el Sol, una estrella de baja masa , una enana marrón y los planetas Júpiter y la Tierra

En 2011, Whitmire y Matese especularon que el planeta hipotético podría tener hasta cuatro veces la masa de Júpiter y tener una temperatura relativamente alta de aproximadamente 200 K (-73 ° C; -100 ° F), debido al calor residual de su formación. y calefacción Kelvin-Helmholtz . No sería lo suficientemente masivo para sufrir reacciones de fusión nuclear en su interior, un proceso que ocurre en objetos por encima de aproximadamente 13 masas de Júpiter . Aunque más masivo que Júpiter, Tyche tendría aproximadamente el tamaño de Júpiter, ya que la presión degenerada hace que los gigantes gaseosos masivos aumenten solo en densidad, no en tamaño, en relación con su masa. Si se encontraba Tyche, se esperaba que se encontrara a fines de 2013 y que solo tuviera entre 1 y 2 masas de Júpiter.

Origen del nombre

Tyche ( τύχη , que significa "fortuna" o "suerte" en griego ) era la diosa griega de la fortuna y la prosperidad. El nombre fue elegido para evitar confusiones con una hipótesis similar anterior de que el Sol tiene un compañero tenue llamado Némesis , cuya gravedad desencadena la afluencia de cometas al interior del Sistema Solar, lo que lleva a extinciones masivas en la Tierra . Tyche era el nombre de la "buena hermana" de Némesis . Este nombre fue utilizado por primera vez para un objeto exterior de la nube de Oort por J. Davy Kirkpatrick en el Centro de Análisis y Procesamiento de Infrarrojos del Instituto de Tecnología de California.

Misión WISE

El telescopio espacial Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) ha completado un estudio infrarrojo de todo el cielo que incluye áreas donde Whitmire y Matese anticipan que se puede encontrar Tyche. El 14 de marzo de 2012, se lanzó el catálogo de levantamientos de todo el cielo de primera pasada de la misión WISE. El segundo estudio del cielo co-agregado (AllWISE) post-criogénico fue lanzado a fines de 2013. El 7 de marzo de 2014, la NASA informó que el telescopio WISE había descartado la posibilidad de un objeto del tamaño de Saturno a 10,000 AU, y un objeto del tamaño de Júpiter o más grande hasta 26.000 AU (0,4 años luz ).

Ver también

Notas

Referencias