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Quão grande e quão brilhante é o Planeta 9, caso realmente exista? Qual é a sua temperatura e qual o telescópio que o poderá encontrar? Estas foram as questões que Christoph Mordasini, professor da Universidade de Berna, e a sua aluna de doutoramento Esther Linder, quiseram responder quando souberam do possível planeta adicional no Sistema Solar sugerido por Konstantin Batygin e Mike Brown do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, EUA.

Estrutura simulada do candidato Planeta 9.
Crédito: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universidade de Berna

Os cientistas suíços são especialistas na modelagem da evolução de planetas. Eles costumam estudar a formação de exoplanetas jovens nos discos em torno de outras estrelas a anos-luz de distância e possíveis imagens diretas destes objetos com instrumentos futuros como o Telescópio Espacial James Webb. Portanto, Esther Linder afirma: "para mim, o candidato a Planeta 9 é um objeto próximo, apesar de estar cerca de 700 vezes mais longe do que a distância entre a Terra e o Sol." Os astrofísicos assumem que o Planeta 9 é uma versão mais pequena de Úrano e Neptuno - um pequeno gigante gasoso com um invólucro de hidrogénio e hélio. Com o seu modelo de evolução planetária, calcularam como é que parâmetros como o raio planetário e o seu brilho evoluíram ao longo do tempo desde que o Sistema Solar se formou há 4,6 mil milhões anos atrás.

Aquecido a partir do interior

No seu artigo aceite para publicação na revista "Astronomy & Astrophysics", os cientistas concluem que um planeta com massa equivalente a 10 massas terrestres tem um raio atual de 3,7 raios terrestres. A sua temperatura ronda os -226º C ou 47 Kelvin. "Isto significa que a emissão do planeta é dominada pelo arrefecimento do seu núcleo, caso contrário a temperatura só seria de 10 K," explica Esther Linder: "A sua potência intrínseca é cerca de 1000 vezes superior à sua energia absorvida." Por conseguinte, a luz solar refletida contribui apenas com uma pequena parte da radiação total que pode ser detetada. Isto também significa que o planeta é muito mais brilhante no infravermelho do que no visível. "Com o nosso estudo, o candidato a Planeta 9 é agora mais do que um simples ponto de massa, toma forma com propriedades físicas," afirma Christoph Mordasini.