La órbita de Plutón es relativamente estable en escalas de tiempo largas, pero está sujeta a cambios que pueden ser caóticos en momentos más cortos, según una investigación publicada en PNAS y dirigida por el doctor Renu Malhotra, profesor de investigación científica en el Laboratorio Lunar y Planetario (LPL) de la Universidad de Arizona.

Es el resultado de simulaciones numéricas de la órbita de Plutón hasta cinco mil millones de años en el futuro del Sistema Solar.

La órbita de Plutón es diferente a la de los planetas, que siguen órbitas casi circulares alrededor del Sol cerca de su ecuador, proyectado hacia afuera (también conocido como la eclíptica). En contraste, Plutón tarda 248 años en completar una sola órbita alrededor del Sol y está inclinada 17 grados con respecto al plano de la eclíptica del Sistema Solar. Esto significa que Plutón pasa 20 años durante cada período orbitando más cerca del Sol que Neptuno.

La primera imagen de Plutón, tomada en 1996, mostró un planeta mucho más pequeño que el que en realidad se descubrió ayer que es. Tiene 2.370 kilómetros de diámetro, la sexta parte de la Tierra.

Esta órbita es un misterio perdurable y algo que los astrónomos notaron poco después de su descubrimiento. Desde entonces, se han realizado simulaciones sobre su pasado y su futuro, con ciertas revelaciones como resultado de la investigación: posee una sorprendente propiedad que protege a Plutón de colisionar con Neptuno.

“Esta condición asegura que en el momento en que Plutón está a la misma distancia heliocéntrica que Neptuno, su longitud está a casi 90 grados de la de Neptuno. Más tarde se descubrió otra propiedad peculiar de la órbita de Plutón: llega al perihelio en un lugar muy por encima del plano de la órbita de Neptuno; este es un tipo diferente de resonancia orbital conocida como ‘oscilación vZLK'”, explicó Malhotra.

El doctor profundizó sobre el caos que supone esta órbita, con sus ventajas y desventajas: “A fines de la década de 1980, con la disponibilidad de computadoras más poderosas, las simulaciones numéricas revelaron una tercera propiedad peculiar, que la órbita de Plutón es técnicamente caótica, es decir, pequeñas desviaciones conducen a una divergencia exponencial de las soluciones orbitales en decenas de millones de años. Sin embargo, este caos es limitado. Se ha encontrado en simulaciones numéricas que las dos propiedades especiales de la órbita persisten en escalas de tiempo de giga años, lo que hace que su órbita sea notablemente estable, a pesar de los indicadores de caos”, explicó Malhotra.

En la hipótesis del nuevo estudio, Plutón fue arrastrado a su resonancia de movimiento medio actual por Neptuno, que emigró durante la historia temprana del Sistema Solar. Una predicción importante de esta teoría es que otros Objetos Transneptunianos (TNO) compartirían la misma condición de resonancia, que se verificó con el descubrimiento de un gran número de Plutinos. Este descubrimiento también lleva a una aceptación más generalizada de la teoría de la migración planetaria.

“La inclinación orbital de Plutón está estrechamente relacionada con su oscilación vZLK. Si pudiéramos comprender mejor las condiciones de Plutón, tal vez podríamos resolver el misterio de su inclinación”, agregó Malhorta en su explicación.

Para hacer esto, su equipo realizó simulaciones por computadora sobre la evolución orbital de Plutón durante 5 mil millones de años que incluían ocho combinaciones diferentes de perturbaciones de planetas gigantes del Sistema Solar.

“No encontramos ningún subconjunto de los tres planetas gigantes internos que sirva para recuperar la oscilación de Plutón; los tres, Júpiter, Saturno y Urano, eran necesarios”, dijo el Dr. Malhotra. “Pero, ¿Qué tienen estos planetas que son esenciales para Plutón?” agregó Malhotra. “Se necesitan 21 parámetros para representar las fuerzas gravitatorias de Júpiter, Saturno y Urano en Plutón. Este es un espacio prohibitivamente grande para explorar”.

Para simplificar estos cálculos los científicos fusionaron en un solo parámetro con algunas simplificaciones y lograron descubrir la evolución histórica de los planetas: “Durante la era de la migración de planetas en la historia del Sistema Solar, las condiciones cambiaron de tal manera que muchos de ellos, incluido Plutón, entraron en el estado de oscilación. Es probable que la inclinación de Plutón se haya originado durante esta evolución dinámica”.

Estos resultados pueden llegar a tener implicaciones para futuros estudios del Sistema Solar exterior y su dinámica orbital. Con más investigaciones, Malhotra cree que los astrónomos aprenderán más sobre la historia de la migración de los planetas gigantes y cómo se establecieron en sus órbitas actuales. También podría llevar al descubrimiento de un mecanismo dinámico que explique los orígenes de la órbita de Plutón y otros cuerpos.

Fuente: ambito.com