¿HAY UN NUEVO PLANETA EN EL SISTEMA SOLAR . . .

O SOLO HAY QUE MODIFICAR LA LEY DE GRAVEDAD ?

En los últimos años nuevas observaciones han sugerido la existencia de un nuevo planeta en los confines del sistema solar, que afectaría a las órbitas de otros cuerpos lejanos.

Un nuevo estudio teórico propone que esas observaciones podrían explicarse mejor modificando las leyes de la gravedad.

En los últimos años nuevas observaciones han sugerido la existencia de un nuevo planeta en los confines del sistema solar, que afectaría a las órbitas de otros cuerpos lejanos.

Un nuevo estudio teórico propone que esas observaciones podrían explicarse mejor modificando las leyes de la gravedad, ¿tiene esto algún sentido?.

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El sistema solar, la Vía Láctea y el resto del universo están regidos por la ley de la gravedad, que formuló Isaac Newton  hace siglos y que fue refinada y mejorada por Albert Einstein más recientemente.

Sin embargo hay propuestas teóricas que consideran que estas teorías no describen la atracción gravitatoria correctamente.

Una de las que más ruido ha hecho en las últimas décadas se conoce como MOND o Dinámica Newtoniana Modificada por sus siglas en inglés.

¿Qué es MOND?

MOND propone que la famosa ley de la gravedad de Newton es válida solo hasta cierto punto.

Cuando la aceleración gravitacional predicha por esta ley disminuye lo suficiente, MOND sugiere que un comportamiento gravitacional diferente entra en juego. Curiosamente, MOND ha tenido un gran éxito explicando observaciones a escala galáctica, lo que ha llevado a algunos científicos a verlo como una alternativa a la escurridiza materia oscura, una forma de materia que tendría efectos gravitacionales pero no emitiría luz.

Esta teoría ha sido tema de controversia desde su introducción en la década de 1980 por Mordehai Milgrom.

MOND fue propuesta como una alternativa a la idea de la materia oscura para explicar ciertas discrepancias observacionales, especialmente en las curvas de rotación de las galaxias.

Y si bien ha tenido éxito explicándolas, su éxito no ha llegado mucho más allá.

Y otros fenómenos que a día de hoy también atribuimos a la materia oscura ha sido incapaz de reproducirlos, como las lentes gravitatorias o el fondo cósmico de microondas.

En un estudio reciente, dos físicos teóricos sugieren que algunas observaciones, que inicialmente incitaron la búsqueda de un misterioso noveno planeta, podrían en realidad ser evidencia de una modificación de la ley gravitacional dentro de nuestro propio Sistema Solar.

Ellos son los investigadores Harsh Mathur, profesor de física en la Universidad Case Western Reserve, y Katherine Brown, profesora asociada de física en el Hamilton College. Presentaron esta provocadora afirmación tras examinar cómo la Vía Láctea afectaría a los objetos del sistema solar exterior bajo MOND.

Como señaló Mathur: «MOND es realmente bueno explicando observaciones a escala galáctica, pero no esperaba que tuviera efectos notables en el sistema solar exterior».

¿Planeta 9 o MOND?

Mathur y Brown habían estudiado previamente los efectos de MOND en la dinámica galáctica. Sin embargo, su interés en los efectos más locales de MOND se encendió cuando, en 2016, astrónomos anunciaron que algunos objetos en el sistema solar exterior mostraban anomalías orbitales que podrían ser explicadas por la existencia de un noveno planeta.

A lo largo de la historia, peculiaridades en la órbita de diferentes cuerpos han llevado a grandes descubrimientos o han permitido confirmar las predicciones de las nuevas teorías.

La existencia de Neptuno fue predicha debido a su influencia gravitacional en Urano y más tarde el planeta fue descubierto muy próximo a la región del cielo en la que debía situarse según esas predicciones.

Las pequeñas variaciones en la órbita de Mercurio, concretamente en la precesión de su perihelio, brindaron pruebas tempranas en apoyo de la teoría de la relatividad general de Einstein.

Más recientemente, se ha utilizado la dinámica orbital de multitud de estrellas para inferir la presencia de un agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.

Katherine Brown sospechó que las predicciones de MOND podrían contradecir las observaciones que motivaron la búsqueda del noveno planeta.

Su investigación reveló que, sorprendentemente, MOND predice precisamente el tipo de agrupación que los astrónomos han observado.

Sostienen que, a lo largo de millones de años, las órbitas de algunos objetos en el sistema solar exterior serían arrastradas y alineadas con el campo gravitacional de la galaxia.

Al comparar las órbitas de los objetos propuestos para el «Planeta Nueve» con el campo gravitacional de la galaxia, encontraron una alineación sorprendentemente precisa.

Sin embargo, ambos investigadores advierten que el conjunto de datos actual es limitado y que existen muchas otras posibilidades que podrían resultar ser correctas en el futuro.

MOND no es demasiado popular

La mayoría de los astrónomos y físicos favorecen la hipótesis de la materia oscura sobre MOND.

Esto se debe en parte a que la materia oscura no solo explica las curvas de rotación de las galaxias, sino también una variedad de otros fenómenos, como las anisotropías en la radiación cósmica de fondo, la formación de estructuras en el universo y las lentes gravitacionales.

MOND, aunque exitoso en el contexto de las galaxias, ha dado pocos resultados en estos temas.

Es por eso que solo hay un grupo minoritario, pero bastante vocal, de científicos que apoyan o están interesados en MOND y sus implicaciones.

Cualquier teoría que pretenda explicar la gravedad y sus efectos a cualquier escala en el universo, debe explicar todo lo que observamos.

Si una nueva teoría consigue explicar menos cosas que la anterior, poca esperanza tendrá de sustituirla.

Uno de los principales problemas con MOND es que no es una teoría fundamental de la naturaleza; más bien, es una receta empírica que modifica la gravedad newtoniana bajo ciertas condiciones.

Esto la hace menos atractiva para muchos teóricos que buscan una descripción unificada y fundamental de la física. Además, MOND, en su formulación original, es una modificación de la gravedad newtoniana, y no de la relatividad general.

Sin embargo, se han hecho esfuerzos para formular una versión relativista de MOND, conocida como TeVeS (Tensor-Vector-Scalar gravity).

Aunque TeVeS puede replicar muchos de los éxitos de MOND en escalas galácticas, todavía tiene dificultades en otras escalas y contextos, especialmente cuando se confronta con las observaciones de la radiación cósmica.

La ciencia no es un concurso de popularidad y qué teoría es la correcta no lo determina el apoyo que tenga, sino su capacidad de explicar el universo en el que vivimos. MOND, sin embargo, sigue sin tener éxito en ese aspecto.

Referencias: