09/ago/19 – A Influência do Planeta 9 nas Órbitas dos TNOs Distantes: O Caso para um Planeta de Baixo Periélio (Jessica Cáceres, ON)

O descobrimento gradual de Objetos Trans-netunianos (TNOs) distantes apoia a hipótese sobre a existência de um planeta no sistema solar. Trujillo & Sheppard (2014) notaram que TNOs com semieixo maior (a), maior do que 150 au e distância ao periélio (q) maior do que o semieixo maior de Netuno apresentam um agrupamento no argumento de periélio (ω) que não pode ser explicado em termos de viés observacional. Batygin & Brown (2016) encontraram que esses TNOs são também confinados em longitude do periélio ($) e demonstraram que tais confinamentos podem ser causados por um planeta adicional no sistema solar externo, como consequência de interações seculares e ressonantes. Eles mostraram que os parâmetros orbitais deste planeta, chamado de Planeta 9, poderiam estar nas seguintes faixas: 500 au < a 9 < 1000 au, 200 au < q 9 < 400 au e massa entre 10 e 20 massas terrestres (Brown & Batygin (2016)). O Planeta 9 prediz a existência de objetos compatı́veis com os Centauros de semieixo maior grande, apresenta uma explicação para os objetos altamente inclinados (i > 60 ◦ ) com a < 100 au, assim como à alta inclinação do TNO de longo perı́odo e alto periélio recentemente descoberto (2015 BP 519 ) e fornece uma explicação à inclinação do sistema planetário em relação ao equador do Sol (Gomes et al. (2017)). Por sua vez, Gomes et al. (2017) sugerem excentricidades um pouco maiores para o nono planeta do que as encontradas por Brown & Batygin (2016). Nesse estudo, nós realizamos integrações numéricas com o pacote MERCURY adicionando aos quatro planetas gigantes do sistema solar um hipotético perturbador (Planeta 9) e partı́culas testes inicializadas entre 200 au < a < 1000 au, 30 au < q < 40 au e 0 ◦ < i < 10 ◦ , visando a reproduzir os confinamentos observados nos elementos angulares ω e $ de TNOs com a ≥ 250 au e q ≥ 40 au. Nós não ignoramos os casos de planetas com distâncias ao periélio baixas (q 9 ≤ 100 au) que foram descartados por Brown & Batygin (2016), ao produzir aparentemente um excesso de TNOs com distâncias ao periélio grandes para semieixos maiores relativamente pequenos. As saı́das das integrações foram estudadas mediante uma análise estatı́stica comparando-as com a amostra observacional. Os nossos resultados verificam os confinamentos angulares de TNOs distantes e mostramos que configurações do Planeta 9 com distâncias ao periélio menores fornecem os melhores confinamentos enquanto preservam também o Cinturão de Kuiper Clássico assim como a razão entre o número de objetos da população espalhada com a população destacada na região de semieixo maior entre 100 e 200 au. Se apresentam também os resultados preliminares de i) grades com semieixo maior do Planeta 9 > 1500 au, considerando consequentemente os efeitos da maré gravitacional da galáxia sobre a órbita deste planeta e ii) modelos que adicionalmente levam em conta a migração residual de Netuno após a fase de instabilidade dos planetas gigantes.